5.3 Порядок выполнения работы

5.3.1 Определение параметров резистора и индуктивной катушки

1) По схеме рисунка 5.4, а собрать электрическую цепь для определения

параметров, используемых в лабораторной работе резистора и индуктивной катушки  .

а)	б)	в)
Рисунок 5.4 – Схема цепи (а) для экспериментального определения параметров резистора (б) и индуктивной катушки (в)

2) Измерить ток , напряжение и активную мощность при подключении к зажимам « » поочередно резистора (рисунок 5.4, б) и индуктивной катушки   (рисунок 5.4, в). Результаты измерений занести в таблицу 5.1.

Таблица 5.1 – Данные измерений и результаты расчета параметров резистора и индуктивной

катушки

Тип двухполюсника	Результаты измерений			Результаты расчетов
	,	,	,	,	,	,	,
	А	В	Вт	Ом	Ом	Ом	Гн
Резистор ( )						—	—
Индуктивная катушка ( )

3) По данным измерений рассчитать сопротивление резистора , активное сопротивление и индуктивность катушки , приняв линейную частоту тока в цепи Гц. Результаты расчетов занести в таблицу 5.1. Для расчетов применить формулы:

,      ,      ,      . (5.26)

4) Определить значения емкостей и , необходимых для возникновения режима резонанса напряжений в схеме цепи, изображенной на рисунке 5.6, на первой ( ) и второй ( ) гармонике соответственно. Для расчета использовать формулу

,      , (5.27)

где — рассчитанная ранее индуктивность катушки (см. в таблицу 5.1).

5.3.2 Исследование кривых тока и напряжения на зажимах источника несинусоидальной эдс

1) По схеме рисунка 5.5 собрать электрическую цепь для исследования кривых тока и напряжения на зажимах источника несинусоидальной ЭДС.

Рисунок 5.5 – Схема цепи для исследования кривых тока и напряжения на зажимах источника несинусоидальной ЭДС

2) По показаниям приборов (амперметров и вольтметров) электромагнитной и магнитоэлектрической систем определить действующие ( , ) значения несинусоидальных токов и напряжений и их нулевые гармоники (постоянные составляющие ( , ). Результаты измерения записать в таблицу 5.2.

Таблица 5.2 – Данные измерений и расчета параметров кривых тока и напряжения на зажимах

источника несинусоидальной ЭДС

Прибор	Показания прибора	Единица измерения	Результаты измерений и расчета
			Измерение	Расчет
Параметры кривой напряжения
	Постоянная составляющая,	В
	Действующее значение,	В
	Амплитудное значение,	В
	Коэффициент формы,	—
	Коэффициент амплитуды,	—
Параметры кривой тока
	Постоянная составляющая,	А
	Действующее значение,	А
	Амплитудное значение,	А
	Коэффициент формы,	—
	Коэффициент амплитуды,	—

3) Зарисовать осциллограмму напряжения на выходных зажимах источника и с ее помощью определить амплитудные значения токов и напряжений, т.е. величины и . Для этого по завершении эксперимента проградуировать осциллограф, подключив его к известному синусоидальному напряжению (например, к зажимам « » ЛАТРа в схеме рисунка 5.5). Градуировку производить следующим образом: с помощью вольтметра электромагнитной системы измерить величину (действующее значение напряжения в вольтах), с помощью осциллографа — величину (амплитуду этого же напряжения в миллиметрах), после чего рассчитать масштабы по напряжению и по току согласно формулам

,      , (5.28)

где — сопротивление резистора , к которому подключен осциллограф (см. таблицу 5.1). Искомые амплитуды и тогда можно рассчитать так:

,      . (5.29)

Здесь величина обозначает амплитуду напряжения в миллиметрах, измеренную на осциллограмме. По завершении расчетов результаты оформить в таблицу 5.2.

4) По результатам таблицы 5.2 построить разложения периодических несинусоидальных токов и напряжений на зажимах источника в ряды Фурье. Для разложения кривой тока воспользоваться соотношениями (5.23), (5.24); для разложения кривой напряжения — соотношением (5.25).

5) Рассчитать экспериментальные значения коэффициентов формы , кривых тока и напряжения, а также соответствующие коэффициенты амплитуды и . Для расчетов использовать формулы (5.10) и (5.11), полагая в них

,      ,      (5.30)

в случае коэффициентов и кривой тока;

,      ,      (5.31)

в случае коэффициентов и кривой напряжения. Результаты расчета записать в таблицу 5.2.

6) Полагая экспериментальные значения и известными из таблицы 5.2, рассчитать теоретические значения величин , , , и коэффициентов , , и . Для расчетов применить формулы (5.6), (5.7.), (5.10) и (5.11) с учетом аналитического представления кривых тока и напряжения (5.22), (5.23) и равенств (5.30), (5.31). Результаты теоретического расчета записать в таблицу 5.2 и сравнить с экспериментальными данными. Сделать выводы.