Исследование электрической цепи переменного тока с активным и емкостным сопротивлением

Исследование электрической цепи переменного тока с активным и емкостным сопротивлением



Цель работы: Изучить неразветвленную цепь переменного тока, построить векторных диаграмм, Определить фазовый сдвиг векторов напряжений на активном и емкостном сопротивлении

Ход работы:

1. Собрал схему





Рисунок 1 – Схема неразветвленной цепи переменного тока

где PA - прибор комбинированный 43101;

PV - прибор комбинированный Ц4342;

R1 - резистор, 10 кОм;

С1 - конденсатор 0,22 мкФ.



2. Подключил схему к генератору трёхфазного напряжения и подал синусоидальное напряжение ~24В.

3. Измерил силу тока I в цепи

I = 0,0015 А

4. Измерил напряжение на входе схемы U и напряжение на активном UR и емкостном Uc сопротивлениях.

U = 28 В

UR = 15 В

	Uc = 23,6 В

	5. Вычислил полное сопротивление электрической цепи по формуле





Z=28/0,0015=18666 (Ом).



6. Вычислил емкостное сопротивление по формуле





Xc=23,6/0,0015=15733 (Om),



7. Вычислил активное сопротивление по формуле





R= 15/O,0015 =10000 (Ом).



8. Вычислил активную мощность, потребляемую в электрической цепи по формуле





(Вт).



9. Рассчитал реактивную мощность цепи по формуле





Q=0,0015 2 ·15733 = 0,0354 (ВАр).


10. Нашёл полную мощность цепи по формуле





 (ВА).



11. Определил угол сдвига фаз в цепи по формуле







где Р/S=0,00225/0,0354=0,5357, 







12. Данные расчётов и измерений, записал в таблицу. 



Таблица 1 - протокол испытаний:

Наименование определяемой Величины, (в чём измеряется)

Величина

сила тока В цепи, I (А)

0,0015

Напряжение, (В)

на входе схемы, U

28



на активном сопротивлении, UR

15



на емкостном сопротивлении, Uc

23,6

Сопротивление (Ом)

полное электрической цепи, Z

18666



емкостное конденсатора, Хс

17533



активного участка, R

10000

Мощность (ВТ)

активная В цепи, Р (Вт)

0,0225



реактивная, Q (ВАр)

0,0354



полная В цепи, S (BA)

0,042

угол сдвига фаз, (гр.)

58



13. По результатам измерений и расчётов, построил Векторную диаграмму и треугольники сопротивлений и мощностей:




Рисунок 2 - векторные диаграммы

где а) Векторная диаграмма напряжений;

б) треугольник сопротивлений;

в) треугольник мощностей.2



ВЫВОД: Научился рассчитывать электрические цепи переменного тока с активным и емкостным сопротивлениями, и определять сдвиг фаз в такой цепи.