6 Лабораторная работа № 6 Исследование неразветв-лённой цепи синусоидального тока
Цель работы: исследовать режимы работы неразветвлённой цепи сину-соидального тока при изменении параметров реактивных элементов.
6.1 Откройте файл лаб6-э1 (рисунок 26)
Рисунок 26
Установите выходное напряжение генератора в пределах от 10 до 20 В; на-чальную фазу в пределах от 30 до 90 градусов. Подключите к зажимам це-пи, последовательно соединенные активное сопротивление в пределах от 100 до 200 Ом, ёмкость – от 0.5 до 1.5 мкФ, катушку индуктивности – от 10 до 20 мГн.
6.2 Рассчитайте для исследуемой цепи угловую резонансную часто-ту:
и резонансную частоту
- разность фаз входного напряжения и тока - ϕ (знак ϕ определяется соотношением xL и xC., при xL>xC - ϕ<0, при xL<xC - ϕ>0).
6.6 На одном графике постройте зависимости I, ϕ, UL, UC от угло-вой частоты ω0 и объясните их вид.
6.7 Рассчитать добротность исследуемого контура.
6.8 Для трёх частот (005.f⋅,,10f05.f⋅) построить в масштабе век-торные диаграммы токов и напряжений.
6.9 Контрольные вопросы
6.9.1 Как определяется ток и напряжения в цепи синусоидального тока с последовательным соединением резистора, индуктивности и ёмко-сти. Запишите закон Ома в комплексной форме.
6.9.2 Что такое треугольник сопротивлений? Как его построить?
6.9.3 Какую цепь называют последовательным колебательным контуром?
6.9.4 При каком условии в последовательном колебательном контуре на-ступает резонанс? Почему резонанс в такой цепи называют резонан-сом напряжений?
6.9.5 Как определяется резонансная частота?
6.9.6 Что называют характеристическим сопротивлением контура и доб-ротностью контура?
6.9.7 Изменением каких величин в последовательном колебательном кон-туре можно достичь резонанса?
8 Лабораторная работа № 8 Исследование воздушного трансформатора
Цель работы: исследовать режимы работы воздушного трансформатора при активной нагрузке. Научиться строить векторные диаграммы и составлять разветвлённую схему замещения для воздушного трансформатора.
8.1 Откройте файл лаб8-э1 (рисунок 28).
Лабораторная работа № 9
Исследование режимов работы трехфазной цепи при соединении приёмника звездой
Цель работы: Изучить влияние различных нагрузок на величину фазных напряжений и на смещение нейтрали приёмника, соединенного в звезду, в трёхпроводной трёхфазной цепи и на величину тока в нулевом проводе в четырёхпроводной трёхфазной цепи.
1.1 Эксперимент 1: Соотношение напряжений в трёхфазном генераторе.
Рисунок 2
Таблица 1.1
Величина |
Эксперимент |
Расчет |
||
Модуль действующего значения, В |
Угол |
Модуль действующего значения, В |
Угол |
|
Ua |
|
|
|
|
Ub |
|
|
|
|
Uc |
|
|
|
|
Uab |
|
|
|
|
Ubc |
|
|
|
|
Uca |
|
|
|
|
Откройте файл лаб9-э1 (рисунок 2). Определите комплексы всех фазных и линейных напряжений трёхфазного генератора с помощью Боде-плоттера и осциллографа, полученные значения занесите в таблицу 1.1. Подтвердите полученные результаты расчётами. Постройте топографическую диаграмму напряжений. Боде-плоттер имеет четыре зажима: два входных (IN) и два выходных (OUT). Для измерения фазового сдвига нужно подключить левые вы воды входов IN и OUT к исследуемым точкам, а два других вывода заземлить. При двойном щелчке мышью по уменьшенному изображению Боде-плоттера открывается его увеличенное изображение (рисунок 3).
Рисунок 3
Верхняя панель плоттера задает вид получаемой характеристики: при нажатой кнопке <MAGNITUDE> получаем амплитудо-частотную характеристику , при нажатой кнопке <PHASE> - фазо-частотную. Панель <VERTICAL> задает начальное и конечное значения параметров, откладываемых по вертикальной оси. Для получения фазо-частотной характеристики откладываются градусы от минус 720° до 720°. На этой же панели указывается вид шкалы вертикальной оси – логарифмическая или линейная. Панель <HORIZONTAL> настраивается аналогично. Ниже в окошках индицируется значение частоты и фазы. К входу плоттера необходимо подключить источник переменного напряжения без каких-либо настроек. На рисунках 2 и 3 показано подключение осциллографа и плоттера для определения амплитуды и фазы напряжения UAB. На рисунке 4 приведен пример расчёта напряжения UAB в системе MathCad.
1.2 Откройте файл лаб9-э2 (рисунок 5) Установите равномерную нагрузку в фазах и занесите показания приборов в таблицу 1.2. Установите неравномерную нагрузку, для этого в одной из фаз измените величину нагрузки и занесите показания приборов в таблицу 1.2. В этой же фазе произведите обрыв фазы и занесите показания приборов в таблицу 1.2. Подтвердить правильность полученных результатов во всех экспериментах расчётом и по результатам измерений и расчётов постройте для каждого эксперимента векторные диаграммы токов и топографические диаграммы напряжений.
