ЛР_цепи_перем_тока. Лабораторная работа 6 (Lr6) неразветвлённые цепи синусоидального тока
 Скачать 1.35 Mb.
|
|
Лабораторная работа 6 (Lr6) НЕРАЗВЕТВЛЁННЫЕ ЦЕПИ СИНУСОИДАЛЬНОГО ТОКА ЦЕЛЬ РАБОТЫ Практическое ознакомление с установившимися режимами в последовательных RL-, RC- и RLC-цепях синусоидального тока. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ И РАСЧЁТНЫЕ ФОРМУЛЫ 1. РЕАКТИВНЫЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ XL И XC И УГОЛ СДВИГА ФАЗ Уравнения электрического равновесия напряжений и токов цепи синусоидального тока можно записать в аналитической форме и представить графически в виде векторных диаграмм. При анализе цепей синусоидального тока необходимо иметь в виду следующее: реактивное индуктивное сопротивление XL индуктивной катушки и реактивное ёмкостное XC сопротивление конденсатора зависят от частоты f источника синусоидального напряжения u = Um sin(2ft + u), т. е. XL = L = 2 fL и XC = 1/( C) = 1/(2 f C), где = 2f угловая частота напряжения, рад/с; f = 1/T циклическая частота, Гц; Т период синусоидального напряжения, с; u его начальная фаза, рад или град;  в ветвях с реактивными элементами L и C между напряжением и током возникает фазовый сдвиг u i, где i начальная фаза тока (рис. 6.1). Угол (в рад или град) алгебраическая величина, изменяющаяся в диапазоне от 90 (/2 рад) до + 90 (+/2 рад). Знак и величина угла зависят от типа и величины параметров последовательно соединённых элементов R, L и C ветви и частоты f напряжения.2. ВЕКТОРНЫЕ ДИАГРАММЫ НАПРЯЖЕНИЙ И ТОКА В RL-, RC- и RLC-ВЕТВЯХ В табл. 6.1 представлены типовые ветви схемы цепи синусоидального тока, векторные диаграммы напряжений и токов ветвей и углы сдвига фаз между их векторами. Анализ векторных диаграмм показывает, что резистивный элемент R является частотно-независимым элементом: ток и напряжение на его зажимах совпадают по фазе (форма тока iR повторяет форму напряжения uR), поэтому при определении (по осциллограммам) угла сдвига фаз между напряжением и током в ветвях цепи в качестве датчика тока обычно используют резистор с сопротивлением R0, напряжение uR0 = R0i с зажимов которого подаётся на один из входов осциллографа. В индуктивном элементе ток отстаёт по фазе от напряжения на 90, а в ёмкостном его опережает на 90. В RL-, RC- и RLC-ветвях углы сдвига фаз зависят от значений параметров элементов ветвей и определяются, в общем случае, по формуле arctgLC)/R. Т а б л и ц и 6.1
|
