Лабораторные работы / Работа 1, 2, 4 - Отчет - Пятин - Тонких - 2005 / Лаб. раб №1

Российский Химико-технологический Университет им. Д.И. Менделеева

Кафедра электротехники и электроники

«Неразветвлённая электрическая цепь синусоидального тока с активно-реактивными сопротивлениями. Резонанс напряжений.»

Выполнили студенты

гр О-24: Тонких Алексей

Штак Ольга

Юров Серафим

Попова Галина

Алдошин Александр

Гришанина Рита

Васин Владимир

Проверил:

Москва, 2005-02-26 02:21

Лабораторная работа №1.

Цель работы: исследование неразветвлённой электрической цепи синусоидального тока при наличии потребителей с активно-реактивными сопротивлениями, определение параметров цепи, установление условий резонанса напряжений.

Расчётные формулы:

Принципиальная схема электрической цепи:

1. R – цепочка

№	Установить		Измерить			Вычислить
1	50	127	1.389	176.5	127	91.43	176.40	1
2	50	220	2.407	529.5	220	91.40	529.54	1
3	100	220	2.407	529.5	220	91.40	529.54	1

2. C – цепочка

№	Установить		Измерить			Вычислить
1	50	127	0.838	0	127	151.55	2.1∙10^-5	106.43	0
2	50	220	1.451	0	220	151.62	2.1∙10^-5	319.22	0
3	100	220	2.903	0	220	75.78	4.2∙10^-5	638.66	0

3. RR – цепочка

№	Установить		Измерить					Вычислить
1	50	127	0.794	100.8	72.5	54	127	160	91.31	68.01	100.84	1
2	50	220	1.375	302.5	125.7	94.3	220	160	91.42	68.58	302.5	1
3	100	220	1.375	302.5	125.7	94.3	220	160	91.42	68.58	302.5	1

4. RC – цепочка

№	Установить		Измерить					Вычислить
1	50	127	0.718	47.10	65.60	108.80	127	176.88	91.365	151.53	2.10	91.186	0.516
2	100	220	1.243	141.20	113.60	188.40	220	176.99	91.392	151.57	2.10	273.46	0.516
3	100	220	1.853	313.80	169.40	140.40	220	118.73	91.419	75.77	4.20	407.66	0.770

5. RL – цепочка

№	Установить		Измерить			Вычислить
1	50	127	1.150	13.20	127	110.435	9.981	109.983	0.35	146.05	0.090
2	50	220	1.992	39.70	220	110.442	10.005	109.988	0.35	438.24	0.091
3	100	220	0.999	10.00	220	220.22	10.020	219.992	0.70	219.78	0.046

6. №	Установить		Измерить				Вычислить
   1	50	127	1.265	146.2	115.6	52.60	100.395	91.383	41.581	160.66	0.91
   2	100	220	2.191	438.8	200.3	91.10	100.411	91.419	41.579	482.08	0.91
   3	100	220	1.289	151.8	117.8	185.80	170.675	91.389	144.143	283.58	0.54

   RLC – цепочка

7. RLC – резонансная цепочка

№	Установить		Измерить						Вычислить
1	29	127	1,389	176,5	0,3	127	152,8	152,5	91,432	176,403	1,005
2	39	127	1,327	160,9	37,7	121,3	146,0	108,3	95,705	168,529	0,955
3	49	127	1,246	142,0	56,1	113,9	137,1	81,0	101,681	158,623	0,895
4	19	127	1,201	131,8	63,9	109,7	132,1	196,0	107.993	149,352	0,846
5	9	127	0,523	25,0	117,7	47,8	57,5	175,2	260.246	61,976	0,352

Выводы.

Резонанс – явление в электрической цепи, содержащей индуктивные и емкостные элементы, при которых разность фаз напряжений и тока на входе электрической цепи равна 0.

1)

2) cosφ = P/S = 1

Коэффициент мощности равен отношению активной мощности к полной, и при резонансе равен 1.

3) S = P

Полная мощность равна активной, а индуктивная равна емкостной.

Q = Q_L – Q_C => Q_L = Q_C.

4)

5) Z = R = Z_min.

X = X_L – X_C = 0 => X_L = X_C.

Индуктивное сопротивление равно емкостному.

6)

При резонансе напряжений показания амперметра максимальны.

Задачи.

№ 1.26

Дано

U = 28.2∙sin(618t + )

i = 2.82∙sin(618t + )

P - ?

Решение:

U = Um∙sin(ωt + Ψ_u)

i = Im∙sin(ωt + Ψ_i)

P = I∙U∙cosφ

φ = Ψ_u – Ψ_i =

Im = I∙

Um = U∙

P =.

Ответ: 2

№ 1.46

Дано

U = 28.2∙sin(618t + )

i = 2.82∙sin(618t + )

Q - ?

Решение:

U = Um∙sin(ωt + Ψ_u)

i = Im∙sin(ωt + Ψ_i)

Q = I∙U∙sinφ

φ = Ψ_u – Ψ_i =

Im = I∙

Um = U∙

P =.

Ответ: 5

№ 1.47

Решение:

I = const

I =

. Z = =

I =

U₂ = I∙X_L1 = 10∙6 = 60В

U₁ = I∙X = I∙(X_L1 - X_C) = 10∙16 = 160В

P = U∙I∙cos φ

cos φ =

P = 200∙10∙0.6 = 1200Вт

Ответ: 3