Тема: «Исследование электрических цепей переменного тока»

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждения высшего профессионального образования

«Алтайский государственный технический университет

им. И. И. Ползунова»

Факультет (институт) Энергетический _

Кафедра ЭПБ _

^{наименование кафедры}

Отчет защищен с оценкой

Преподаватель Б. С, Компанеец

^{(и.о.фамилия) (подпись)}

«___» ___________ _2012г.

^дата

Лабораторная работа №2

Тема: «Исследование электрических цепей переменного тока»

по дисциплине Теоретические основы электротехники

^{наименование дисциплины}

Студент группы Э__________________________________________________

^{фамилия и.о.}

Преподаватель

^{фамилия и.о.}

Барнаул 2012

Цель работы: Изучение методов расчета неразветвленных и разветвленных цепей переменного тока, а также изучение явления резонанса напряжений и токов и методики построения векторных диаграмм.

Описание лабораторной установки: индуктивность, батареи конденсаторов, амперметр и вольтметр электромагнитной системы, соединительные провода.

Задание:

1. Определить параметры катушки индуктивности.

2. Исследовать явление резонанса напряжений в неразветвленной электрической цепи.

3. Исследовать явление резонанса токов в разветвленной электрической цепи.

Рисунок 1.1 – Исходная схема

Ход работы:

1) Определить параметры катушки индуктивности.

Рисунок 1.2

Таблица 1

Измерено	Вычислено
Uk (В)	Ik (A)	P (Вт)	Zk (Ом)	Rk (Ом)	Xk (Ом)	Lk (Гн)	φ (º)	cosφ
	0,7		51.4	12.24	49.9	0.32	84.7	0.23

=

2) Исследовать явление резонанса напряжений в неразветвленной электрической цепи.

Рисунок 1.3

Таблица 2

№ опыта	Измерено	Расчёт
U, (В)	UK, (В)	UC, (В)	I, (А)	Р, (Вт)	Z, (Ом)	XC, (Ом)	XK, (Ом)	cosj	UA, (В)	UP, (В)	j, (°)	Q,(Вар)	S, ВА
				0.35		34.3	94.3	82.8	0.714	8.57	8.4	35.5	2.94	4.2
				0.64	5.5	18.7	43.7	53.1	0.716	8.59	8.28	35.6	5.3	7.7
				0.55	3.75	21.8	54.5		0.568	6.82	9.6	29.6	5.28	6.6

.

3) Исследовать явление резонанса токов в разветвленной электрической цепи.

Рисунок 1.4

Таблица 3

Измерено	Вычислено
Uвх, B	Iвх, А	Iк, А	Iс, А	P, Bт	Y, Сим	g1, Сим	B1, Сим	B2, Сим	Ia, A	Ip, A	XC, Ом	С, мкФ	cosφ
	0.33	0.42	0.78		0.01	0.014	0.0083	0.025	0.15	0.29	38.5		0.46
	0.2	0.4	0.3	3.75	0.007	0.013	0.0086	0.01	0.12	0.15			0.63
	0.2	0.42	0.55	3.75	0.008	0.014	0.009	0.017	0.12	0.15	54.5		0.63

.

Вывод: Резонансом называется такой режим, при котором в цепи, содержащей реактивные сопротивления, ток совпадает по фазе с напряжением на зажимах цепи. Если в резонансе находится цепь, содержащая последовательно соединённые участки, имеющие индуктивный и ёмкостный характер, режим называется резонансом напряжений. Если в резонансе находится разветвлённая цепь, содержащая параллельно соединённые участки, имеющие индуктивный и ёмкостный характер, режим называется резонансом токов.

Режим резонанса в технике электрической связи и автоматике играет чрезвычайно важную роль.

Изображение мгновенных значений синусоидальных функций времени с помощью кривых даёт наглядное представление об амплитудах синусоид, их начальных фаз между ними. Однако при расчётах электрических цепей необходимо производить простые математические операции над этими функциями.

Можно убедиться в том, что даже сложение двух синусоидальных функций графическим путём с помощью изображающих их синусоид или аналитическим путём с помощью уравнений этих кривых, операция достаточно громоздкая. Расчёт упрощается и операция сложения получит большую наглядность, если воспользоваться изображением синусоидальных функций с помощью векторов, т. е. так называемой векторной диаграммой.