Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Lb6_protokol1

.doc
Скачиваний:
39
Добавлен:
12.05.2015
Размер:
661.5 Кб
Скачать

Міністерство освіти і науки України

Національний технічний університет України „КПІ”

Кафедра обчислювальної техніки

Лабораторна робота №6

ПОСЛІДОВНЕ, ПАРАЛЕЛЬНЕ ТА МІШАНЕ СПОЛУЧЕННЯ

ЕЛЕМЕНТІВ ЕЛЕКТРИЧНОГО КОЛА СИНУСОЇДНОГО СТРУМУ

Виконав

студент групи ІО-11,

ФІОТ

Дубінський Є.В.

Прийняв

Голубов О.Ю.

Київ 2012

Мета роботи:

1) навчитися виміряти напруги, струми кути зсуву фаз, потужності тощо в електричних колах синусоїдного струму;

2) навчитись визначати активні, реактивні та повні опори і провідно-сті, кути зсуву фаз;

3) підтвердити уявлення про активну, реактивну і повну по­тужності, зв'язок між ними, навчитись складати баланс потужнос­тей;

4) навчитись будувати суміщені векторні діаграми струмів та напруг електричних кіл синусоїдного струму.

Робоче завдання

  1. Скласти електричне коло (рис.1) з послідовним сполученням споживачів.

Рис.1

2. Підготувати до роботи прилад для виміру кута зсуву фаз між напругою та струмом (це може бути осцилограф, який слід відпо­відним чином відкалібрувати, або фазометр).

3. Виконати виміри струму, напруг і кутів зсуву фаз для кожного споживача окремо, а також на вхідних затискачах електричного кола. Результати вимірів занести в таблицю 1.

Таблиця 1

I

U

UR

UL

UC

R

L

C

P

PR

PL

PC

52

20,27

9,97

6,43

16,6

-39,5

0

52,1

-89,6

0,813

0,518

0,205

0,006

4. Скласти баланс активних потужностей для досліджуваного нерозгалуженого електричного кола.

5. Скласти електричне коло (рис.2) з паралельним сполученням

споживачів.

Рис.2

6. Виконати виміри струмів, напруги і кутів зсуву фаз для кожного споживача окремо, а також на вхідних затискачах електричного кола. Результати вимірів занести в таблицю 2.

Таблиця 2

U

I

IR

IL

IC

P

PR

PL

PC

19,66

178

86

134

196

18,6

0

53

-84

3,317

1,691

1,585

0,403

7. Скласти баланс активних потужностей для досліджуваного електрич­ного кола.

8. Скласти спочатку електричне коло, за схемою рис.3, а потім – за схемою рис.4.

Рис.3

Рис.4

9. Виконати виміри струмів, напруг і кутів зсуву фаз для кожного споживача окремо, а також на вхідних затискачах електричного кола. Результати вимірів занести в таб­лицю 3

Таблиця 3

U

UR

UL

UC

І

ІR

ІL

ІC

P

PR

PL

PC

3

20

13,31

9

14,3

82

68

80

44

3

0

57

-89

1,638

0,905

0,392

0,012

4

20,25

5,65

5,92

22

67

28

45

67

-70

0

53

-87

0,464

0,158

0,160

0,077

10. Скласти баланс активних потужностей для обох досліджуваних кіл.

11. За даними вимірів п.3 визначити активні, реактивні та повні опо-ри, а також комплексні опори окремих спо­живачів і всього кола. Результати розрахунків занести в таблицю 4.

Таблиця 4

Споживач

П а р а м е т р и

R

X

Z

Z

Резистор

191,7

0

191,7

0

191,7+j0

Індуктивна

котушка

76

97,6

123,7

52.1

76+j97,6

Конденсатор

2,23

-319,2

319,2

-89.6

2,23-j319,2

Все коло

300,8

-248

389,8

-39.5

300,8-j248


12. Для електричного кола рис.1 побудувати суміщену векторну діаграму струму та напруг.

13. За даними вимірів п.6 визначити активні, реактивні та повні про-відності, а також комплексні провідності окремих споживачів і всього кола. Результати розрахунків занести в таблицю 5.

Таблиця 5

Споживач

П а р а м е т р и

G

B

Y

Y

Резистор

0,0052

0

0,0052

0

0,0052+j0

Індуктивна

котушка

0,005

-0,0064

0,0081

53

0,005-j0,0064

Конденсатор

2,189

0,0031

2,189

-84

2,189+j0,0031

Все коло

0,002

0,0016

0,0026

18,6

0,002+j0,0016


14. Для електричного кола рис.2 побудувати суміщену векторну діаграму струмів та напруги.

15. За даними вимірів п.9 визначити активні, реактивні та повні опори, а також комплексні опори окремих спо­живачів і всього кола. Результати розрахунків занести в таблицю 6.

Таблиця 6

Схема

Споживач

П а р а м е т р и

R

X

Z

Z

Рис.3

Резистор

195,74

0

195,74

0

195,74+j0

Рис.4

201,8

0

201,8

0

201,8+j0

Рис.3

Індуктивна

котушка

61,27

94,35

112,5

57

61,27+j94,35

Рис.4

79,2

105,1

131,6

53

79,2+j105,1

Рис.3

Конденсатор

5,67

-325

325

-89

5,67-j325

Рис.4

17,19

-328

328,4

-87

17,19-j328

Рис.3

Все коло

243,57

12,76

243,9

3

243,57+j12,76

Рис.4

103,36

-283,98

302,2

-70

103,36-j283,98


16. Для електричних кіл рис.3 та 4 побудувати суміщені векторні діаграми напруг та струмів.

17. За результатами дослідів п.п. 3, 6, 9, визначити серед­ні величини опорів резистора, індуктивної котушки та конденса­тора і записати в таб-лицю 7 комплексні опори цих споживачів.

Таблиця 7

Споживач

П а р а м е т р и

R

X

Z

Резистор

196,41

0

196,41+j0

Індуктивна

котушка

72,16

99,02

72,16+j99,02

Конденсатор

8,36

-324,07

8,36-j324,


18. Вважаючи відомими параметри споживачів (див. табл.7), розрахувати струми віток електричних кіл (рис. 1-4) та їхні активні

потужності; порівняти результати розрахунків з результатами експери-ментальних вимірів.

19. Зробити і записати у протоколі звіту висновки по робо­ті.

Виконання роботи

11. За даними вимірів п.3 визначити активні, реактивні та повні опори, а також комплексні опори окремих споживачів і всього кола. Результати розрахунків занести в талицю 21.4.

Використовуємо такі формули:

13. За даними вимірів п.3 визначити активні, реактивні та повні опори, а також комплексні опори окремих споживачів і всього кола. Результати розрахунків занести в талицю 21.5.

Аналогічно розраховуємо для інших елементів.

15. За даними вимірів п.9 визначити активні, реактивні та повні опори, а також комплексні опори окремих споживачів і всього кола. Результати розрахунків занести в талицю 21.6.

Використовуємо такі формули:

17. За результатами дослідів 3,6,9 визначити середні величини опорів резистора, котушки та конденсатора.

Баланс потужностей:

  1. Послідовне з’єднання PR+PL+Pc=Р

Рспож. = 0,518+0,205+0,006=0,801

Рген. = 0,812

∆P=

  1. Паралельне з’єднання

PR+PL+Pc=Р

Pспож. = 1,691+1,585+0,403 = 3,679

Pген. = 3,317

∆P=

  1. Мішане з’єднання

PR+PL+Pc=Р

а) Pспож. = 0,905+0,392+0,012=1,309

Pген. = 1,638

∆P=

б) Pспож. = 0,158+0,16+0,077=0,395

Pген. = 0,464

∆P=

Розрахуємо потужності:

Коло 1:

PR=IR^2*ZR*cos(fi_R)=196,41*0,0027*1=0,531

PL=IL^2*ZL*cos(fi_L)=0,0027*0,614*122,5=0,203

PC=IC^2*ZC*cos(fi_c)=0,0027*324,12*0,007=0,006

… і так далі

11

- -

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]