- •Лабораторные работы по электротехнике Методические указания
- •Содержание
- •2. Указания к монтажу схем лабораторных работ
- •3. Правила техники безопасности в лаборатории электротехники
- •Лабораторная работа №1 Поверка электроизмерительных приборов
- •Основные теоретические сведения
- •Погрешности электрических измерений
- •Абсолютная погрешность ∆Аx
- •Относительная погрешность- γх
- •Относительная приведенная погрешность-γпр
- •Перечень оборудования
- •Методика поверки электроизмерительных приборов
- •Содержание работы.
- •Порядок выполнения работы
- •Содержание отчета
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Лабораторная работа №2 Исследование режимов работы линии передачи постоянного тока с помощью схемы замещения
- •Основные теоретические сведения.
- •Перечень оборудования:
- •Содержание работы
- •Порядок выполнения работы
- •Содержание отчета
- •Перечень оборудования:
- •Содержание работы
- •Порядок выполнения работы
- •Содержание отчета
- •Резонанс напряжений
- •Нерезонансные режимы
- •Перечень оборудования
- •Содержание работы
- •Порядок выполнения работы
- •Содержание отчета
- •Резонанс токов
- •Нерезонансные режимы
- •Перечень оборудования
- •Содержание работы
- •Порядок выполнения работы
- •Содержание отчета
- •Перечень оборудования
- •Содержание работы
- •Порядок выполнения работы Исследование трехфазной цепи с чисто активной нагрузкой.
- •Неоднородная нагрузка
- •Содержание отчета
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Перечень оборудования
- •Содержание работы
- •Порядок выполнения работы
- •Неоднородная нагрузка
- •Содержание отчета
- •Перечень оборудования
- •Содержание работы
- •Порядок выполнения работы
- •Содержание отчета
- •Контрольные вопросы
- •Литература
Нерезонансные режимы
Режимы вне резонанса можно получить, если вывести систему из резонанса, т.е. нарушить условие (5.1), изменяя собственную частоту контура с помощью индуктивности при постоянной емкости, или изменяя емкостьпри постоянной индуктивности. В результате этой операции можно получить частотные характеристики (рис. 5-3 и рис. 5-4).
Рис. 5-3. Частотные характеристики проводимостей и входного сопротивления параллельной цепи
Рис. 5-4. Частотные характеристики токов и коэффициента мощности параллельной цепи
Следует отметить, что частотные характеристики параллельной цепи обратны по отношению к частотным характеристикам последовательной цепи, это происходит по-тому, что параллельное соединение элементов является обратным последовательному соединению. Острота частотных характеристик зависят от добротности цепи Qg. Чем выше значение добротности, тем более острыми получаются пики кривых и лучше избирательные свойства цепи.
Изменяя величину емкости конденсатора при постоянной индуктивности можно получить графики функциональных зависимостей в параллельной цепи (рис. 5-5) и построить соответствующие векторные диаграммы (рис. 5-6).
Рис. 5-5. Графики функциональных зависимостей в параллельной цепи
Рис. 5-6. Векторные диаграммы параллельной цепи для нерезонансных режимов
Для схемы (рис. 5-1) на основании векторных диаграмм для нерезонансных режимов (рис. 5-6) можно построить треугольник токов для всей цепи (рис. 5-7, a), а также для отдельной ветви в данном случае для ветви с катушкой (рис. 5-7. б). Для этой же ветви построен треугольник сопротивлений на рис. 5-7, в.
Рис. 5-7. Треугольники токов (а, б) и треугольник сопротивлений (в).
В схеме (рис. 5-1) активная составляющая входного тока, определяется активной составляющей тока катушки .Если сопротивление ветви с катушкой не изменяется, то, а следовательно, и.
Из треугольников рис. 5-7 следует:
cos φвх = Ia/Iвх; (5.7)
IR = Ik cos φk; cos φk = R/Zk
Следовательно,
(5.8)
Перечень оборудования
1. Источники переменного напряжения.
2. Катушка индуктивности
4. Батарея конденсаторов со ступенчатым регулированием 94 мкФ.
5. Вольтметр.
6. Амперметры.
Содержание работы
Исследовать дорезонансный, резонансный и послерезонансный режимы параллельной цепи изменением индуктивности при постоянной емкости и изменением емкости при постоянной индуктивности. Измерить параметры катушки при помощи амперметра, вольтметра и ваттметра.
Порядок выполнения работы
1. Собрать схему для исследования параллельной цепи (рис. 5-8).
2. Ключ В1 замкнут. Включаем выключатели батареи конденсаторов, набираем суммарную емкость С=30 мкФ. Включаем источник питания тумблерами. Изменяя индуктивность катушки, устанавливаем резонансный режим, который определяется по максимальному показанию амперметра Авх. Показания приборов занести в таблицу 5-1.
Рис. 5-8. Схема исследования параллельной цепи.
3. Изменяя индуктивность катушки, установить дорезонансный режим (IC<IL), затем послерезонансный режим (IC>IL). Показания приборов для одной точки дорезонансного режима и одной точки послерезонансного режима занести в табл. 5-1.
Таблица5-1
Режимы цепи |
Данные измерений | ||||
, В |
, Вт |
, А |
, В |
, В | |
Резонанс Дорезонансный Послерезонансный |
|
|
|
|
|
4. По данным табл. 5-1 построить векторные диаграммы цепи для трех режимов: резонансного, дорезонансного и послерезонансного.
5. Установить ток , близкий к резонансному, регулированием индуктивности. Разомкнуть ключ В1, показания приборов занести в табл. 5-2.
Таблица 5- 2
Данные измерений |
Данные вычислений | |||||
, В |
, А |
, Вт |
, Ом |
, Ом |
, Ом |
, Гн |
|
|
|
|
|
|
|
6. По данным табл. 5-2 определить ,,,по формулам:
; ;xк=√ Zк2- Rк2 = ω Lк; Lк = xк/ ω. (5.9)
Включить суммарную емкость С=30 мкФ. Ключ В1 замкнут. Изменяя индуктивность, установить резонансный режим. Оставив индуктивность неизменной, записать показания приборов при ступенчатом изменении емкости в пределах имеющегося магазина емкостей. Показания приборов занести в табл. 5-3.
Таблица 5-3
№ п/п |
Данные измерений |
Данные вычислений | |||||||
, мкФ |
, В |
, А |
, В |
, В |
, Вт |
cos φ |
, Ом | ||
1 2 3 … 10. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7. По данным табл. 5-3 построить графики зависимостей:
, ,,,cos φвх (С), , .
cos φвх (С) - определяется из соотношения (4.8)
- определяется из соотношения (4.5)