расчета лабораторной работы №1

АЛГОРИТМ

«Последовательное соединение активного, индуктивного и емкостного сопротивлений»

1. Определить активные , реактивные , и полные сопротивления каждого из прием­ников и сопротивления цепи из двух приемников, соединенных последовательно по расчетным формулам:

где z, r, х — соответственно полное, активное и реактивное сопротивления приемника.

Записать результаты расчетов в таблицу 2 (п.п. 1, 2, 3) с примерами расчета.

2. Рассчитать сопротивления цепи r₄=r₁+r₂, x₄=x₂-x₁=x_L-x_C, z₄= по найденным в п.п. 1, 2 сопротивлениям (записать в п.4 таблицы 2); сравнить результаты расчета с данными п. 3.

3. РАССЧИТАТЬ ТРЕУГОЛЬНИК НАПРЯЖЕНИЙ в комплексной форме по результатам измерений пунктов 1, 2, 3 таблицы 2:

3.1. Так как при последовательном соединении приемников на всех элементов цепи постоянно заданное значение тока I_общ, то комплексное значение тока

при

3.2. РАССЧИТАТЬ НАПРЯЖЕНИЕ I-ГО ПРИЕМНИКА:

активную составляющую напряжения

реактивную составляющую напряжения

( знаки «+» или «-» ставятся в зависимости от характера нагрузки приемника – емкостной или индуктивный).

Полное напряжение I-го приемника в комплексном виде

,

где угол сдвига по фазе между напряжением и током

( - из таблицы наблюдений).

3.3. РАССЧИТАТЬ НАПРЯЖЕНИЕ II-ГО ПРИЕМНИКА:

активную составляющую напряжения

реактивную составляющую напряжения

( знаки «+» или «-» ставятся в зависимости от характера нагрузки приемника – емкостной или индуктивный).

Полное напряжение II-го приемника в комплексном виде

,

где угол сдвига по фазе между напряжением и током

( - из таблицы наблюдений).

3.4. РАССЧИТАТЬ НАПРЯЖЕНИЕ (ПРАКТИЧЕСКОЕ) ПРИ ВКЛЮЧЕНИИ В ЦЕПЬ ДВУХ ПРИЕМНИКОВ, СОЕДИНЕННЫХ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНО (из опытных данных по п. 3 таблицы наблюдений):

активную составляющую напряжения

реактивную составляющую напряжения

( знаки «+» или «-» ставятся в зависимости от характера нагрузки приемника – емкостной или индуктивный).

Полное напряжение в комплексном виде - I-й иII-й приемники соединены последовательно

, где ( - из таблицы наблюдений).

3.5. РАССЧИТАТЬ НАПРЯЖЕНИЕ (РАСЧЕТНОЕ) ПРИ ВКЛЮЧЕНИИ В ЦЕПЬ ДВУХ ПРИЕМНИКОВ, СОЕДИНЕННЫХ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНО (по п.п. 3.2 и 3.3 алгоритма):

активную составляющую напряжения – арифметическая сумма активных составляющих напряжения I-го иII-го приемников, соединенных последовательно

реактивную составляющую напряжения - алгебраическая сумма реактивных составляющих напряжения I-го иII-го приемников, соединенных последовательно

 

( знаки «+» или «-» ставятся в зависимости от полученного характера нагрузки приемника – емкостной или индуктивный, при алгебраическом сложении реактивных составляющих напряжения I-го иII-го приемников).

Полное напряжение цепи - I-й иII-й приемники соединены последовательно

;

в комплексном виде

.

3.6. ОПРЕДЕЛИТЬ МАКСИМАЛЬНО ВОЗМОЖНЕ ОТКЛОНЕНИЕ ε результата измерения напряжения в результате проведения опыта (п.3.4.) от значения измеряемой величины напряжения, полученного при расчете (п.3.5.):

( .

4. РАССЧИТАТЬ ТРЕУГОЛЬНИК СОПРОТИВЛЕНИЙ в комплексной форме по результатам измерений пунктов 1, 2, 3 таблицы 2:

4.1. РАССЧИТАТЬ СОПРОТИВЛЕНИЕ I-ГО ПРИЕМНИКА:

активное сопротивление

реактивное сопротивление

( знаки «+» или «-» ставятся в зависимости от характера нагрузки приемника – емкостной или индуктивный).

Полное сопротивление I-го приемника в комплексном виде

, где .

4.2. РАССЧИТАТЬ СОПРОТИВЛЕНИЕ I I -ГО ПРИЕМНИКА:

активное сопротивление

реактивное сопротивление

( знаки «+» или «-» ставятся в зависимости от характера нагрузки приемника – емкостной или индуктивный).

Полное сопротивление II -го приемника в комплексном виде

, где .

4.3. РАССЧИТАТЬ СОПРОТИВЛЕНИЕ (ПРАКТИЧЕСКОЕ) ПРИ ВКЛЮЧЕНИИ В ЦЕПЬ ДВУХ ПРИЕМНИКОВ, СОЕДИНЕННЫХ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНО (из опытных данных по п. 3 таблицы наблюдений):

активное сопротивление

реактивное сопротивление

( знаки «+» или «-» ставятся в зависимости от характера нагрузки приемника – емкостной или индуктивный).

Полное сопротивление цепи в комплексном виде - I-й иII-й приемники соединены последовательно

, где .

4.4. РАССЧИТАТЬ СОПРОТИВЛЕНИЕ (РАСЧЕТНОЕ) ПРИ ВКЛЮЧЕНИИ В ЦЕПЬ ДВУХ ПРИЕМНИКОВ, СОЕДИНЕННЫХ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНО (по п.п. 4.1 и 4.2 алгоритма):

активное сопротивление – арифметическая сумма активных сопротивлений I-го иII-го приемников, соединенных последовательно

реактивное сопротивление - алгебраическая сумма реактивных сопротивлений I-го иII-го приемников, соединенных последовательно

) =

( знаки «+» или «-» ставятся в зависимости от полученного характера нагрузки приемника – емкостной или индуктивный, при алгебраическом сложении реактивных сопротивлений I-го иII-го приемников).

Полное сопротивление цепи - I-й иII-й приемники соединены последовательно

;

в комплексном виде

.

4.2. ОПРЕДЕЛИТЬ МАКСИМАЛЬНО ВОЗМОЖНЕ ОТКЛОНЕНИЕ ε сопротивления в результате проведения опыта (п.4.3.) от значения сопротивления, полученного при расчете (п.4.4.):

( .

5. ПОСТРОИТЬ ВЕКТОРНУЮ ДИАГРАММУ (ТРЕУГОЛЬНИК) НАПРЯЖЕНИЙ И ТРЕУГОЛЬНИК СОПРОТИВЛЕНИЙ для от­дельных приемников, и для их последовательного соединения, показав штрихо­вой линией треугольники, полученные расчетным путем, т.е. сложением сопротивлений первого и второго приемников; сплошной линией изобразить треугольники, полученные по данным эксперимента.

6. РАССЧИТАТЬ ТРЕУГОЛЬНИК МОЩНОСТЕЙ в комплексной форме по результатам, полученным в ходе эксперимента и расчетным путем (по п.п. 3.4 или 3.5 алгоритма):

6.1. РАССЧИТАТЬ АКТИВНУЮ МОЩНОСТЬ

;

в комплексном виде

.

6.2. РАССЧИТАТЬ РЕАКТИВНУЮ МОЩНОСТЬ

в комплексном виде

.

6.3. РАССЧИТАТЬ ПОЛНУЮ МОЩНОСТЬ

в комплексном виде

где – сопряженное значение комплексного тока

7. ОПРЕДЕЛИТЬ МАКСИМАЛЬНО ВОЗМОЖНЕ ОТКЛОНЕНИЕ ε значения мощности в результате проведения опыта (п.4.3.) от значения мощности, полученного при расчете (п.4.4.):

( .

8. ПОСТРОИТЬ ТРЕУГОЛЬНИК МОЩНОСТЕЙ, показав штрихо­вой линией треугольники, полученные расчетным путем, и сплошной линией изобразить треугольники, полученные по данным эксперимента.

9. СДЕЛАТЬ ВЫВОДЫ по проделанной работе, в которых необходимо произвести подробный анализ полученных результатов.