[399]Labs / 2
.docМинистерство образования и науки
Российский химико-технологический
университет им. Д.И. Менделеева
кафедра электротехники
Лабораторная работа №2
Разветвленная электрическая цепь синусоидального тока с активно - реактивными сопротивлениями. Резонанс токов.
Выполнил:
группа
Проверил:
Москва 2004
Лабораторная работа №2.
Цель работы: Исследование режимов работы электрической цепи при параллельном соединении потребителей электроэнергии с активно – реактивными сопротивлениями, определение параметров цепи, установление условий возникновения резонанса токов.
1. R – цепочка.
Схема установки: Расчётные формулы:
YR
= IR/U S
= U∙I cosφ
= P/S.
№ |
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 – цепочка.
Схема установки: Расчётные формулы:
YC
= IC/U S
= U∙I cosφ
= P/S
№ |
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 |
106,43 |
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. RC – цепочка.
Схема установки: Расчётные формулы:
YR
= IR/U
S = U∙I
YC
= IC/U
cosφ = P/S Y
= I/U
№ |
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 |
5. RL – цепочка.
Схема установки: Расчётные формулы:
YK
= IK/U
GK
= I/U
BK
= (YK2
-GK2)0.5 S
= U∙I cosφ
= P/S.
№ |
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 |
6. RLC – цепочка.
Схема установки: Расчётные формулы:
Y
= I/U
YR
= IR/U
YL
= IL/U
YC
= IC/U S
= U∙I cosφ
= P/S
№ |
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 |
7. RLC – резонансная цепочка.
Схема установки: Расчётные формулы:
Y
= I/U
YR
= IR/U S
= U∙I cosφ
= P/S
№ |
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 |
24 |
127 |
1.389 |
176.5 |
1.389 |
0.955 |
1.958 |
0,011 |
0,011 |
177,40 |
1 |
2 |
34 |
127 |
1.446 |
176.5 |
1.389 |
0.955 |
1.357 |
0,011 |
0,011 |
183,64 |
0,96 |
3 |
44 |
127 |
1.604 |
176.5 |
1.389 |
0.955 |
1.756 |
0,013 |
0,011 |
203,71 |
0,87 |
4 |
14 |
127 |
1.445 |
176.5 |
1.389 |
0.955 |
0.559 |
0,011 |
0,011 |
183,52 |
0,96 |
5 |
4 |
127 |
1.601 |
176.5 |
1.389 |
0.955 |
0.160 |
0,013 |
0,011 |
203,33 |
0,87 |
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.