Анализ параллельной цепи переменного тока

max– при частоте

Частотная характеристика тока позволяет экспериментально определить добротность контура.

Если определить полосу частот , пропускаемых контуром на уровне , то добротность контура может быть найдена из выражения

png"> (18)

На границах полосы пропускания сдвиг фаз между напряжением на зажимах цепи и током в ней составляет φ = ±

450.

Содержание работы

1. Определение параметров катушки индуктивности методом амперметра, вольтметра и ваттметра при питании напряжением частоты 50 Гц.

2. Исследование электрической цепи с последовательным соединением резистора, катушки индуктивности и конденсатора при различных соотношениях индуктивного и емкостного сопротивлений.

Описание лабораторной установки

Схема экспериментальной установки для исследования электрической цепи с последовательным соединением элементов R,

L,

Cпредставлена на рис. 6.

Рис. 6

В её состав входят ЛАТР (лабораторный автотрансформатор), на выходных клеммах которого устанавливается напряжение U= 40 В.

Вольтметр V1предназначен для измерения действующего значения напряжения, прикладываемого к электрической цепи; соответственно измеряет действующие значения напряжения на элементах R,

L,

C.

Амперметр А

измеряет действующее значение тока в цепи. В качестве R1

используется реостат (R

реост = 30 Ом, 5 А), емкости С

– магазин емкостей (С

= 1 мкФ ÷ 20 мкФ), индуктивности L– катушка индуктивности (с параметрами L

и RL

, определяемыми экспериментально).

Цель работы – исследование электрической цепи с параллельным соединением элементов R,

L,

C

при различных соотношениях индуктивного и емкостного сопротивлений.

Общие сведения

При параллельном соединении элементов R,

L,

C

(рис. 1) полная проводимость равна (1)

где g = 1/

R

– активная проводимость цепи;

b

– реактивная проводимость цепи.

Реактивная проводимость цепи при этом определяется выражением (2)

Рис. 1

Ток в цепи определяется выражением

(3)

Ток в активной проводимости совпадает с напряжением по фазе

(4)

Ток в ёмкости определяет напряжение по фазе на 900

(5)

Ток в индуктивности отстаёт от напряжения по фазе на 900

(6)

Средняя активность мощность, расходуемая в цепи