2020-01-15
109
Исследование цепи при последовательном соединении.
Собрать измерительные схемы рис. 3. Сопротивление R, индуктивность L, емкость 
и 
задаются преподавателем. Источник синусоидального напряжения с параметрами f=50 Гц, U=220 B.
Рис.3.
Данные занести в таблицу 1. Где значения U, I это среднеквадратичные значения. Сдвиг фаз φ измеряют по времени отставания или опережения кривой напряжения от кривой тока согласно формуле 
, где T- период кривой тока или напряжения.
Таблица 1
| Вид нагрузки | Измерено | Вычислено | |||||||
| U | I | φ | Z | R | XL | XC | L | С | |
| R | |||||||||
| L | |||||||||
| |||||||||
|
| |||||||||
| |||||||||
| |||||||||
Измерить падение напряжения на каждом элементе при последовательном соединении элементов занести измерения в таблицу 2.
Таблица 2
| UR | UL | UC | U | |
| ||||
|
|
|
|
По данным таблицы 1 и таблицы 2 построить векторные диаграммы последовательного соединения и .
Из векторной диаграммы определить треугольник напряжений и сопротивлений всей цепи. Сравнить эти величины с расчетными данными таблицы 1.
Построить временные диаграммы тока, напряжений последовательного соединения и 
.
Исследование цепи при параллельном соединении.
Собрать схему рис. 4.
Сопротивление R, индуктивность L и емкости 
и 
задаются преподавателем.
Рис.4.
Ключи означают наличие или отсутствие того или иного элемента нагрузки.
Исследовать цепь при различных нагрузках и данные занести в таблицу 3. Где измеренные параметры являются среднеквадратичными значениями.
Таблица 3
| Виды | Измерено | Вычислено | |||||||||
| нагрузки | U | I | φ | y | g | b | L | C | IR | IL | IC |
| L | |||||||||||
| R, L | |||||||||||
| |||||||||||
| |||||||||||
| |||||||||||
| |||||||||||
Измерить токи при параллельном соединении R, L, C и данные занести в таблицу 4.
Таблица 4
| IR | Ik | IC | I | |
|
| ||||
|
По данным таблиц 3 и 4 построить векторные диаграммы токов и напряжений. Из векторной диаграммы определить треугольники токов и проводимостей. Сравнить проводимости с расчетными данными таблицы 3.
Построить временные диаграммы токов, напряжения при параллельном соединении R, L, C.
Исследование цепи при смешанном соединении.
|
|
|
По указанию преподавателя собрать схему смешанного соединения R, L, C. Условно тип схемы задается в виде R (L, C), L (R, C) или С (R, L). Здесь вне скобок обозначена последовательная ветвь, а в скобках параллельные. Напряжения измеряются на входе и на элементах цепи, а токи на входе и в одной из параллельных ветвей (Элемент в этой цепи подчеркнут). Например, задание цепи в виде 
означает схему рис.5. Измеряют ток IR и ток в индуктивности IL (ток в ветви bc).
Рис.5.
Задание цепи 
рис.6. Измеряют напряжения на входе и на элементах цепи и ток в индуктивности IL и ток в емкости IС.
Рис.6.
Снять показания значений токов и напряжений (среднеквадратичные значения), построить векторную диаграмму и рассчитать параметры цепи. Данные занести в таблицу 5.
Таблица 5
| Измерено | Вычислено | ||||||||||||||
| Uab | Ubc | Uac | I1 | I2 | I3 | φ | φk | R | Rk | Xk | Xc | Lk | C | RЦ | ХЦ |
Содержание отчета
Отчет должен содержать:
1. Схемы лабораторных установок.
2. Таблицы опытных и расчетных данных.
3. Векторные диаграммы токов и напряжения.
4. Временные диаграммы токов, напряжений и мощностей.
Вопросы к работе
1. Укажите основные характеристики синусоидальных величин.
2. Какие параметры электрических цепей существуют и что они характеризуют.
3. Приведите соотношения для токов и напряжений на элементах электрической цепи.
4. Чем вызываются фазовые сдвиги в цепи синусоидального тока?
5. Что такое векторная диаграмма цепи?
6. Какие схемы называются эквивалентными и как определяются их параметры?
Литература.
1. Касаткин А.С., Немцов М. В. Электротехника.- М.: Издательский центр «Академия», 2008.-544 с.
