Лабораторная работа 4: Резонанс напряжений

ОТЧЕТ ПО ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ №4

ПО ДИСЦИПЛИНЕ

«ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ»

РЕЗОНАНС НАПРЯЖЕНИЙ

Цель работы: экспериментальное исследование последовательной цепи, состоящей из индуктивной катушки и конденсатора (рис. 1).

Рис. 1 – Схема исследуемой цепи

1. Подготовка к работе.

1.1. По заданным параметрам индуктивной катушки R и L рассчитаем резонансную ёмкость конденсатора на частоте 50 Гц при последовательном включении в цепь.

Табл.1 – Параметры цепи

Емкость рассчитывается из условия резонанса напряжений ()

1.2. Качественно построенные векторные диаграммы исследуемой цепи (рис.1) для различных значений емкости C представлены на рис.2-4.

1.3. Нахождение входного напряжение

1.4. По известным параметрам катушки и конденсатора в резонансном режиме рассчитаем соотношения:

Из приведенных выше выражений можно сделать вывод, что при резонансе напряжений в RLC цепи отношение напряжения на конденсаторе к напряжению на входе зависит только от соотношения ёмкостного сопротивления к активному. Напряжение на катушке относится к входному напряжению, как полное сопротивление катушки к активному сопротивлению цепи.

1.5. Рассчитать и построить графики зависимости действующих значений тока I, напряжения на конденсаторе и реактивной составляющей напряжения на катушке от емкости конденсатора. При расчетах принять напряжение питания, найденное в п.1.3. Значение емкости в пределах (0÷60) мкФ с шагом 10 мкФ. Обязательной точкой расчета является значение

С = Cрез .

Расчет значений производится по следующим формулам, пример приведен для частоты резонанса напряжений 50 Гц: