Повторить опыт при двух других значениях емкости конденсатора.

ПАРАЛЛЕЛЬНОЕ СОЕДИНЕНИЕ АКТИВНЫХ

И РЕАКТИВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ЦЕПИ

СИНУСОИДАЛЬНОГО ТОКА

Источником питания служит регулируемый источник синусоидального напряжения.

Элементами, входящими в исследуемые пассивные двухполюсники, являются резисторы, конденсаторы и катушки индуктивности.

Для измерения используются мультиметры и виртуальные приборы измерения (см. раздел 9).

К пункту 2 рабочего задания

ПАРАЛЛЕЛЬНОЕ СОЕДИНЕНИЕ РЕЗИСТОРА И КОНДЕНСАТОРА

Собрать схему (рис. 3.1).

Установить величину и частоту напряжения в соответствии с заданным вариантом (номер варианта соответствует номеру бригады см. табл. 3.1).

Таблица 3.1. Варианты задания напряжения

Установить резистор и конденсатор с заданными сопротивлением и емкостью в диапазоне R=200…470 Ом и C= =0,47…1,22 мкФ.

Снять показания приборов, занести в табл. 3.2. Угол сдвига между напряжением и током измерить с использованием виртуального фазометра.

Повторить опыт при двух других значениях емкости конденсатора.

Таблица 3.2. Результаты измерений к п. 2 задания

Построить векторную диаграмму токов и напряжений для каждого из опытов (на одной комплексной плоскости). Обратить внимание на изменение сдвига фаз между током и напряжением при изменении емкости конденсатора.

Для одного из режимов измерить с помощью виртуальных приборов, а также рассчитать коэффициент мощности cosφ цепи, реактивную Q и полную S мощности, активную G, реактивную B_с и полную Y проводимости исследуемого двухполюсника, построить треугольники проводимостей и мощностей. Записать в комплексной форме проводимость и мощность двухполюсника. Полученные данные занести в табл. 3.3 и сравнить их.

Векторная диаграмма для одного из опытов параллельного соединения резистора и конденсатора представлена на рис. 3.2.

Таблица 3.3.Результаты измерений и расчета

Рис.3.2. Векторная диаграмма и треугольники мощностей и проводимостей для RC цепи

При расчете использовать следующие формулы:

– коэффициент мощности цепи;

– активная мощность;

– реактивная мощность;

– комплекс полной мощности;

Активную, реактивную и полную проводимость рассчитываем по выражениям:

.

Комплексная проводимость электрической цепи

.

Треугольники мощностей и проводимостей представлены на рис. 3.2.

Определить входное сопротивление двухполюсника при его последовательной схеме замещения (активное, реактивное, полное). Записать входное сопротивление в комплексной форме. Указанные величины рассчитываются по формулам:

,

где .

Убедитесь в правильности соотношений

.