2020-10-10
65
ИССЛЕДОВАНИЕ РАЗВЕТВЛЕННЫХ ЦЕПЕЙ
ГАРМОНИЧЕСКОГО ТОКА.
Цель работы: определение соотношений между токами, напряжениями и мощностями в разветвленных цепях гармонического тока.
Рабочее задание
1 Предварительный расчет
Для заданных преподавателем схем соединений, параметров элементов цепей, напряжения на входе (в пределах 4 – 8 В), частоты генератора (4 ‑ 8 кГц) вычислить величины, указанные в таблице 5.1.
2 Экспериментальная часть
2.1 Собрать электрическую цепь (варианты схем цепей представлены на рисунке 5.1) по схеме, изображенной на рисунке 5.2.
а) б) в) г)
Рисунок 5.1
В качестве первой исследуемой цепи использовать параллельное соединение элементов (см. рисунок 5.1, а).
Установить на входе цепи заданное напряжение при заданной частоте генератора и измерить токи отдельных элементов, входной ток и фазовый сдвиг напряжения и тока на входе цепи. Токи отдельных элементов определяются путем измерения напряжения на измерительных сопротивлениях R 0 =1 Ом, включенных последовательно с каждым элементом. Результаты измерений занести в таблицу 5.1.
|
|
|
Таблица 5.1
| Соединение элементов | Способы определения величин | U, B | I, мА | j, град | UC, B | UL, B | UR, B | I С, мА | IL, мА | IR, мА |
| параллельное | расчет | |||||||||
| эксперимент | ||||||||||
| смешанное | расчет | |||||||||
| эксперимент |
Продолжение таблицы 5.1
| Соединение элементов | Способы определения величин | S, BА | P, Bт | Q, вар | Z э, Ом | R э, Ом | X э, Ом | L э, Ом | C э, Ом |
| параллельное | расчет | ||||||||
| эксперимент | |||||||||
| смешанное | расчет | ||||||||
| эксперимент |
Рисунок 5.2
2.2 В качестве второй исследуемой цепи использовать смешанное соединение элементов в соответствии с заданным вариантом (рисунок 5.1, б, в, г). При заданных напряжении на входе и частоте генератора измерить напряжения, токи всех элементов и разность фаз напряжения и тока на входе цепи. Результаты измерений занести в таблицу 5.1.
3 Обработка экспериментальных данных
3.1 По экспериментальным данным для параллельного соединения элементов вычислить мощности S, P, Q и эквивалентные параметры Z э, R э X э, L э или C э. Результаты вычислений свести в таблицу 5.1. Сравнить значения, полученные теоретически и экспериментально, сделать выводы.
|
|
|
3.2 По экспериментальным данным построить векторную диаграмму токов и напряжений для параллельного соединения элементов. Проанализировать векторную диаграмму и сделать выводы.
3.3 По экспериментальным данным для смешанного соединения элементов вычислить мощности S, P, Q и эквивалентные параметры цепи Z э, R э X э, L э или C э. Результаты вычислений свести в таблицу 5.1. Сравнить значения, полученные теоретически и экспериментально, сделать выводы.
3.4 По экспериментальным данным смешанного соединения элементов построить векторно-топографическую диаграмму, проанализировать ее и сделать выводы.
3.5 Оформить отчет
