Лабораторная работа Электротехника. Лаб раб 4 3РЖКХ. Лабораторная работа 4 Резонанс токов в цепи синусоидального тока

• Название: Лабораторная работа 4 Резонанс токов в цепи синусоидального тока
• Анкор: Лабораторная работа Электротехника
• Дата: 21.09.2022
• Размер: 192 Kb.
• Имя файла: Лаб раб 4 3РЖКХ.doc
• Тип: Лабораторная работа; #689397

Лабораторная работа №4

Резонанс токов в цепи синусоидального тока

Цель практической работы: Выявить влияние активного сопротивления и индуктивности катушки, а также емкости конденсатора на значения тока в электрической цепи, напряжения на ее элементах и мощности.

Основные теоретические сведения

Неразветвленная цепь переменного тока

с резистивным, индуктивным и емкостным элементами

З начение напряжения на зажимах этой цепи равно сумме значений трех составляющих:

Действующее значение:



Сдвиг фаз между напряжением и током:


Х=XL-XC– реактивное сопротивление

Мощности цепи

Активная мощность, Вт: P = U I cosφ = URI = I²R
Реактивная мощность, ВАр: Q = U I sinφ = (UL – UC)I=




Полная мощность, ВА: S = U I = =

Резонанс напряжений

В неразветвленной цепи R-L-C при равенстве реактивных сопротивлений XL=XC наступает резонанс напряжений.

Полное сопротивление принимает минимальное значение, равное активному сопротивлению: Z = R.

Падения напряжений UL и UC находятся в противофазе. При резонансе UL=UC равны между собой и приобретают максимальное значение. Ток в цепи имеет наибольшее значение I=U/R и совпадает по фазе с напряжением, то есть φ=0 и коэффициент мощности cos φ=1.

Практическое задание

К однофазной цепи синусоидального тока включены последовательно катушка индуктивности (R, L) и конденсатор (С). Найти недостающие данные.

Дано: U = 100 В

Z = 10 Ом

= 30 Ом

= 0,8

f = 100 Гц

Определить:

Решение.

1. 
   По закону Ома определяем ток цепи: .
   
2. 
   Активное сопротивление цепи: Ом
   
3. 
   Реактивное сопротивление: Ом
   
4. 
   Индуктивное сопротивление: Ом
   

Определяем напряжение на сопротивлениях цепи по закону Ома.

5. 
   Активное напряжение:
   
6. 
   Индуктивное напряжение: В
   
7. 
   Емкостное напряжение: В
   

Определяем мощности

8. 
   Активная мощность цепи: Вт
   
9. 
   Индуктивная мощность цепи: Вар
   
10. 
    Емкостная мощность цепи: Вар
    
11. 
    Полная мощность цепи: ВА
    
12. 
    Индуктивность катушки:
    

мГн

13. 
    Емкость конденсатора: мкФ
    
14. 
    Ток при резонансе напряжений.
    

При резонансе напряжений .



Задачи для самостоятельного решения

№ пп	Варианты/ данные	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
1	I, A	?	4	?	?	?	?	2,5	?	5	?
2	U, B	90	?	?	120	?	?	?	300	?	200
3	R, Oм	25	8	40	4	12	20	?	?	?	?
4	XL, Ом	117	?	150	?	70	74,2	?	?	?	?
5	XC, Ом	80	?	69	?	42,5	120	?	?	?	28
6	Z, Ом	?	?	?	20	?	?	?	30	?	?
7	cos	?	?	?	?	?	?	0,375	?	?	?
8	Ua, В	?	?	?	?	24	?	?	?	100	?
9	UL, В	?	?	300	?	?	?	?	?	589	400
10	UC, В	?	144	?	?	?	360	?	?	354,5	560
11	S, ВА	?	?	?	?	?	?	?	?	?	?
12	Pa, Вт	?	?	?	?	?	?	95	1000	?	?
13	QL, ВАр	?	672	?	?	?	?	625	9828	?	?
14	QC, ВАр	?	?	?	2160	?	?	393	7000	?	?
15	L, мГ	?	?	?	158,4	?	?	?	?	?	63,6
16	C, мкФ	?	?	?	?	?	?	?	?	?	?
17	f, Гц	50	150	150	80	60	150	100	200	100	200