Примерный вид векторных диаграмм

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Пояснения. В неразветвленной /последовательной/ цепи переменного тока сила тока во всех частях цепи одинаковая, поэтому ток в цепи не измеряется и считается равным во всех опытах: I = 5 А. Для измерения напряжения используется вольтметр, который подключается к соответствующим точкам цепи с помощью двух проводников с наконечниками.

Связь между напряжениями в этой цепи выражается векторной диаграммой в виде прямоугольного треугольника /см. примерные виды векторных диаграмм в конце инструкции/.

Ваша задача– измерить напряжение в разных частях цепи и убедиться, что в выбранном масштабе они образуют прямоугольный треугольник.

1 опыт: Неразветвленная цепь переменного тока с активной и индуктивной нагрузкой.

а) собрать цепь по схеме:

б) Прикладывая клеммы вольтметра к соответствующим местам, измерить напряжение сети U, напряжения на зажимах катушки U_L и на зажимах лампочки U_R, записать их.

U_L = 195 В

U_R = 100 В

U = 220 В

2 опыт: Неразветвленная цепь переменного тока с активной и емкостной нагрузкой.

а)соберите цепь по схеме

б) прикладывая клеммы вольтметра к соответствующим местам, измерить напряжение сети U, напряжения на зажимах лампочки U _R, и на зажимах конденсатора U_C, записать их.

U = 220 В

U_C = 185 В

U_R = 100 В

3 опыт: Неразветвленная цепь переменного тока с активной, индуктивной и емкостной нагрузкой.

a) соберите цепь по схеме

б) измерить напряжение сети U, напряжения на зажимах катушки U_L, лампочки U_R и на зажимах конденсатора U_C.

U = 220 В

U_R = 100 В

U_L = 190 В

U_C= 175 В

4. Построить векторные диаграммы для каждого опыта:

а) выписать все напряжения в столбик.

б) выбрать масштаб (т.е. все напряжения поделить на 40), ответ получится в сантиметрах.

в) отложить вектор U_R (горизонтально)

г) С помощью циркуля отложить от его конца вектор U_L - вверх, или U_C - вниз.

д) Прочертить образующиеся вектора.

6. Ответить письменно на вопросы:

- какое сопротивление называется активным?

Индуктивным?

Емкостным?

- как сдвинуты по фазе ток и напряжение на каждом из этих сопротивлений?

Построить векторные диаграммы по результатам опытов. Как это сделать:

1. Из каждого опыта выписать напряжения в Вольтах в первый столбец таблицы

2. Поделить каждое на 40

3. Ответ записать в сантиметрах в третий столбец.

4. Для каждого опыта делать новую таблицу расчетов напряжения

Пример для 1 опыта. Для построения всех диаграмм напряжения следует поделить на 40.

Напряжение в вольтах	Масштаб/ делить на 40 каждое напряжение	Длина вектора в сантиметрах
U _L = … В	: 40
U _R = … В
U = … В