- •Кафедра «экономика, управление и информационные технологии»
- •Ю.Е. Калугин электротехника
- •Правила выполнения работ в лаборатории
- •Правила техники безопасности
- •3. Описание лабораторных работ
- •3.1. Лабораторная работа 1
- •3.2. Лабораторная работа 2
- •3.3. Лабораторная работа 3
- •3.4. Лабораторная работа 4
- •3.5. Лабораторная работа 5
- •3.6. Лабораторная работа 6
- •3.7. Лабораторная работа 7
- •3.8. Лабораторная работа 8
- •3.9. Лабораторная работа 9
- •Библиографический список
- •Приложения
3.2. Лабораторная работа 2
ИЗУЧЕНИЕ И РАСЧЕТ ЦЕПИ ПОСТОЯННОГО ТОКА
С НЕЛИНЕЙНЫМ ЭЛЕМЕНТОМ
Цель работы: обнаружить нелинейные свойства элемента электрической цепи, изучить графический расчет последовательной цепи с одним нелинейным элементом.
Задача: экспериментально установить, что графическое решение цепи с нелинейным элементом дает погрешность в пределах 5%.
Порядок выполнения работы
Предложите схему для снятия вольтамперной характеристики нелинейного элемента и приведите ее в отчет.
Используя задания прил. 2, составьте последовательную цепь из источника ЭДС, линейного и нелинейного элемента. Произведите расчет графическим путем, найдите ток и напряжения на линейном и нелинейном элементах цепи, Внесите рассчитанные значения тока и напряжений в табл.4
Таблица 4
Расчетные и экспериментальные данные
Рассчитано |
Измерено | ||||
I, A |
Uнэ , В |
UR, В |
I, A |
Uнэ , В |
UR, В |
|
|
|
|
|
|
Соберите схему последовательной цепи, включив амперметр и два вольтметра, для измерения напряжений на линейном и нелинейном элементах. Приведите схему измерений в отчет.
Установите значения ЭДС и сопротивления согласно расчету. Включите цепь, и полученные показания приборов занесите табл.3.
Сверьте полученные результаты, и определите относительную погрешность по формуле:
где А – значения либо тока, либо напряжения.
Сделайте выводы.
3.3. Лабораторная работа 3
ИЗУЧЕНИЕ И РАСЧЕТ ЦЕПИ ГАРМОНИЧЕСКОГО ТОКА
С ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНО СОЕДИНЕНЫМИ RL и RC
Цель работы: изучить амплитудные и фазовые соотношения в последовательных соединениях RL и RC.
Задачи:
научится находить реактивные сопротивления на частоте 50 Гц;
научиться рассчитывать полное сопротивление последовательной цепи RL и RC;
научится находить амплитуды и фазы тока и всех напряжений в цепи;
экспериментально проверить полученные значения.
Порядок выполнения работы
Используя данные приложения 3, рассчитайте реактивные сопротивления для случаев: последовательное соединение активного сопротивления и индуктивности, последовательного соединения активного сопротивления и емкости. Найдите полные сопротивления, угол φ и поместите все в табл. 5.
Таблица 5
Расчетные величины реактивных сопротивлений и угла φ
№ п/п |
Цепь RL |
Цепь RC | |||||||
R |
XL |
Z |
φ |
R |
XC |
Z |
φ | ||
|
Ом |
Ом |
Ом |
град |
Ом |
Ом |
Ом |
град | |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
| |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2. Используя данные приложения 3 для одного из значений L1 и C1, рассчитайте амплитуды тока и напряжений на элементах цепи, запишите мгновенные значения тока и всех напряжений в гармоническом виде (положив начальную фазу тока равной 0) и занесите в табл. 6. Действующие значения всех величин занести в табл. 7.
Таблица 6
Мгновенные значения тока и напряжений
Цепь RL |
Цепь RC |
uвх = i = uR = uL = |
uвх = i = uR = uС = |
3. Постройте векторные диаграммы для обоих случаев.
4. Проверьте экспериментально все предварительные расчеты, для чего соберите схему рис. 2
V1
A
V2
Рис.2. Схема измерения
Полученные значения по приборам для измерения тока, напряжений и угла сдвига между током и входным напряжением занести в табл. 7
Таблица 7
Таблица расчетных и экспериментальных данных
Цепь RL | ||||||||
Расчет |
Эксперимент | |||||||
I |
UR |
UL |
φ |
I |
UR |
UL |
φ | |
A |
B |
B |
град |
A |
B |
B |
град | |
|
|
|
|
|
|
|
|
Цепь RС | ||||||||
Расчет |
Эксперимент | |||||||
I |
UR |
UC |
φ |
I |
UR |
UC |
φ | |
A |
B |
B |
град |
A |
B |
B |
град | |
|
|
|
|
|
|
|
|
Сделайте выводы.