Скачиваний:
81
Добавлен:
08.01.2014
Размер:
148.48 Кб
Скачать

РХТУ им. Д.И. Менделеева

Кафедра Электротехники и Электроники

Лабораторная работа № 2

Разветвленная электрическая цепь синусоидального тока с активно - реактивным сопротивлениями. Резонанс токов.

В

Прокушева Ж.

Никитина П.

Краснова К.

Одинцова С.

Анфимова Ю.

Захарова И.

Стрелкова А.

ыполнили студенты ТОХФ, гр. О-24:

Проверил преподаватель: Пятин О.Ю.

Москва 2005

Цель работы: Исследование режимов работы электрической цепи при параллельном соединении потребителей электроэнергии с активно – реактивными сопротивлениями, определение параметров цепи, установление условий возникновения резонанса токов.

Принципиальная схема:

Р

ω-угловая частота

f-частота переменного тока

U-действующее значение напряжения

I-действующее значение тока

IR-ток в активном сопротивлении

R-активное сопротивление

C-ёмкость

Y-полная проводимость цепи

IK-ток катушки

Ic-ёмкостный ток

G-активная проводимость цепи

BC-ёмкостная проводимость

BL-индуктивная проводимость

BK-реактивная проводимость катушки

YK-полная проводимость катушки

GK-активная проводимость катушки

P-активная мощность

S-полная мощность

LK-индуктивность катушки

φ-разность фаз

асчётные формулы:

ω=2πf=2π*50=314рад/с

Y = I/U

G = IR/U

BC = IC/U=ωC

YK = IK/U

S = U∙I

GK = I/U

BK = BL==1/ωLK

cosφ = P/S

1.R – цепь.

Установить

Измерить

Вычислить

f,Гц

U, В

I, A

P, Bm

IR, A

YR, Cм

S, BA

cosφ

1

50

127

1.389

176.5

1.389

0,011

176.403

1

2

50

220

2.407

529.5

2.407

0,011

529,54

1

3

100

220

2.407

529.5

2.407

0,011

529,54

1

2.C – цепь.

Установить

Измерить

Вычислить

f,Гц

U, В

I, A

P, Bm

IС, A

Yc, Cм

S, BA

cosφ

1

50

127

0.838

0

0.838

0,0066

106,426

0

2

50

220

1.451

0

1.451

0,0066

319,22

0

3

100

220

2.903

0

2.903

0,0132

638,66

0

3.R – C – цепь.

BC=G

В активно-ёмкостной цепи напряжение отстаёт от тока по фазе на угол π/4 при равенстве проводимостей (G=BC)

Установить

Измерить

Вычислить

f,Гц

U, В

I, A

P, Bm

IR, A

IС, A

YR, Cм

Yc, Cм

Y, Cм

S, BA

cosφ

1

50

127

1,623

176,5

1,389

0,838

0,0063

0,0067

0,013

206,12

0,86

2

50

220

2,811

529,5

2,407

1,451

0,0109

0,0066

0,013

618,42

0,86

3

100

220

3,771

529,5

2,407

2,903

0,0109

0,0132

0,017

829,62

0,64

4.R – L – цепь.

BL=G

В активно-индуктивной цепи напряжение опережает ток по фазе на угол π/4 при равенстве проводимостей (G=BL)

Установить

Измерить

Вычислить

f,Гц

U, В

I, A

P, Bm

IК, A

YK, Cм

GK, Cм

BK, Cм

S, BA

cosφ

1

50

127

0,952

9,1

0,952

0,0075

0,0075

0

120,904

0,075

2

50

220

1,649

27,2

1,649

0,0075

0,0075

0

362,78

0,075

3

100

220

0,826

6,8

0,826

0,0038

0,0038

0

181,72

0,038

5.R – L – C – цепь.

IL

IC-IL

IC>IL

IC<IL

Установить

Измерить

Вычислить

f,Гц

U, В

I, A

P, Bm

IR, A

IL, A

IC, A

Y, Cм

YR, Cм

YL, Cм

Yc, Cм

S, BA

cosφ

1

50

127

1.394

176.5

1.389

0.955

0.838

0,011

0,011

0,0075

0,0066

177,38

1

2

50

220

2.416

529.5

2.407

1.654

1.451

0,011

0,011

0,0075

0,0066

531,52

1

3

100

220

3.178

529.5

2.407

0.827

2.903

0,014

0,011

0,0038

0,0132

699,16

0,76

6.Резонанс.

I=IR

IC

IL

φ=0

При резонансе токов цепь ведёт себя как чисто активная

Установить

Измерить

Вычислить

C, мкФ

U, B

I, A

P, Bm

IR, A

IL, A

IC, A

Y, Cм

YR, Cм

S, BA

cosφ

1

30

127

1.410

176.5

1.389

0.955

1.197

0,011

0,011

179,07

1

2

40

127

1.530

176.5

1.389

0.955

1.596

0,012

0,011

194,31

0,9

3

50

127

1.736

176.5

1.389

0.955

1.995

0,014

0,011

220,472

0,8

4

20

127

1.396

176.5

1.389

0.955

0.818

0,011

0,011

177,292

1

5

10

127

1.489

176.5

1.389

0.955

0.419

0,012

0,011

189,103

0,93

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 = QL – QC => QL = QC.

4) cosφ = G/Y = 1.

5) G = Y = Ymin.

B = BL – BC = 0 => BL = BC. Индуктивная проводимость равна емкостной.

6) I = U∙G = U∙Ymin = Imin.

При резонансе токов показания амперметра минимальные.

Соседние файлы в папке Работа 2, 3 - Отчет - Пятин - Прокушева - 2005