Примечание. Показания приборов измерительного комплекта К-50, имеющих высокий класс точности, принять за действительные значения измеряемых величин.
Таблица 5. Результаты расчетов
U=ЗОВ | U=85В | U=140B | ||
R=R1+R2, Ом, А-V К-50 | ||||
R=R1+R2,Ом, А-W К-50 | ||||
Абсолютные погрешности | ∆V, В | |||
∆I, А | ||||
∆P, Вт | ||||
Относительные погрешности | γU | |||
γI | ||||
γP | ||||
γR , K-50 |
3. Обработка результатов измерений
3.1. Общее сопротивление резисторов, включенных в цепь, при определении методом амперметра-вольтметра рассчитывается по формуле, вытекающей из закона Ома для пассивного участка
При этом целесообразно использовать, показания более точных приборов. т.е. К-50.
При определении сопротивления методом амперметра-ваттметра используется зависимость Р=I²R, откуда
3.2.Абсолютная погрешность измерения рассчитывается по формуле
∆А = Аизм - Адейств
где Аизм - измеренное значение электрической величины
Адейств - действительное значение электрической величины
3.3. Относительные погрешности измерений рассчитываются по формуле
Обратить внимание на непостоянство относительной погрешности вдоль шкалы прибора.
3.4. Относительная погрешность измерения сопротивления методом амперметра-вольтметра зависит от относительных погрешностей измерения тока и напряжения и составляет
Так как в нашем случае при определении сопротивления использовались показания только измерительного комплекта К-50 то для определения относительных погрешностей γU и γR надо исходить из класса точности приборов. Класс точности прибора это допустимая погрешность прибора, выраженная в процентах от предела измерения:
где ∆А - абсолютная погрешность измерения электрической величины;
Апред - предел измерения данного прибора.
Отсюда ∆А = (К∙Апред)/100 и тогда
4.Содержание отчета
4.1 Заполненные таблицы 1,2,З по спецификациям источников питания, преобразователей, объектов исследования и электроизмерительных приборов.
4.2.Схема лабораторной установки (рис.1).
4.3.Заполненная табл.4 с результатами измерений и расчетов общего сопротивления цепи, абсолютных и относительных погрешностей измерения электрических величин щитовыми приборами, относительных погрешностей определения сопротивления резисторов методом амперметра-вольтметра измерительным комплектом К-50.
4.4.Формульные зависимости расчетных величин.
5.Вопросы к защите
1. Какие источники питания и преобразователи входят в состав стенда?
2. Какие объекты предполагается исследовать при проведений лабораторных работ на данном стенде?
3. Устройство и принцип действия приборов электромагнитной системы.
4. Устройство и принцип действия приборов магнитоэлектрической системы.
5. Устройство и принцип действия приборов электродинамической (ферромагнитной) системы.
6. Что такое абсолютная погрешность измерения?
7. Что такое относительная погрешность измерения?
8. Что такое класс точности прибора? Классы образцовых и рабочих приборов.
9. Как включаются в цепь амперметр, вольтметр, ваттметр?
10. Какие методы определения сопротивления используются на стенде?
Лабораторная работа №2
ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЦЕПИ
ПОСТОЯННОГО ТОКА С ЛИНЕЙНЫМИ ЭЛЕМЕНТАМИ
1. Цель работы
1. Изучение режимов работы аккумуляторной батареи: холостого хода, генератора (разряд), потребителя (заряд).
2. Опытная проверка законов Кирхгофа.
3. Получение вольтамперной характеристики источника электрической энергии.
2. Подготовка к работе
2.1. Записать название и цель работы, начертить схему лабораторной установки (рис.2) и форму табл.1.
2.2. Изучить лабораторную установку и порядок выполнения работы.
3. Описание лабораторной установки
3.1. Схема лабораторной установки приведена на рис.2.
3.2.Элементы схемы:
источники эдс постоянного тока Е1 и Е2, имеющие внутренние сопротивления соответственно R01 и R02 ;
регулируемые резисторы R1 , R2 , R3 с тумблерами Т1,Т2 ,Т3 для включения и выключения этих резисторов;
амперметры А1, А2 ,А3 магнитоэлектрической системы (для постоянного тока), амперметр А2 имеет переключатель П для изменения направления тока в приборе;
вольтметр V со свободными электродами, используемый для измерения напряжения между заданными точками методом касания.
Рис. 2.Схема лабораторной установки
3.3. Источник эдс Е2 представляет собой аккумуляторную батарею, режимы которой предполагается исследовать в работе.
3.4. Источник эдс Е1 включается в цепь автоматическим выключателем В, вмонтированным в стенд.
3.5. Пунктирными прямоугольниками на схеме показаны отдельные устройства лабораторной установки, имеющие свои зажимы и подлежащие соединению монтажными проводами.
4. Порядок выполнения работ
4.1. Собрать схему (рис.2), при этом выключатель В источника Е1 и тумблер Т2 ветви с Е2, должны быть выключены (нижнее положение), а движки регулируемых резисторов должны находиться в среднем положении. Учесть, что + измерительного прибора находится с правой стороны.
4.2. После проверки собранной схемы преподавателем подключить к цепи источники эдс Е1, Е2.
4.3. Изменением сопротивлений резисторов R3, и R1, (а при необходимости и R2) установить последовательно для источникаE2:
режим холостого хода, при котором I 2=0;
режим генератора (разряда), когда I2 совпадает по направления с Е 2 (т.е. по первому закону Кирхгофа для узла ”в” I3 =I1 +I2)
режим потребителя (заряда), когда ток 12 по направлению противоположен эдс Е2 (т.е. I1= I3+ I2).
В последних двух случаях следить, чтобы ток 12 был не менее 0.2А, а амперметры А3 и А1, не зашкаливали.
Для каждого режима измерить токи в ветвях I1, I2, I3,напряжения на пассивных участках (резисторах R1, R2, R3) и зажимах источников. Показания приборов считывать с точностью до десятых долей измеряемых единиц. Результаты измерений занести в табл.1,при этом учесть знак для I2 ,Uвс и Uсd.
4.4.Отсоединить провода от зажимов источников эдс Е1 и Е2 (т.е. организовать для них режим холостого хода) и измерить напряжения на этих зажимах. Показания вольтметра при этом будут равны значениям эдс соответствующих источников. Значения Е1 и Е2 записать в табл.1.
Таблица 1
Режимы работы источника эдс Е2 |
Результаты измерений |
Результаты расчетов | ||||||||||||||
Uad | Uab | Ubc | Ubd | Ucd | I1 | I2 | I3 | R1 | R2 | R3 | ∑Ik | ∑Uk | ∑IkUk | ∑I²kRk | ||
В | В | В | В | В | А | А | А | Ом | Ом | Ом | А | В | Вт | Вт | ||
Холостой ход | ||||||||||||||||
Генератора (разряд) | ||||||||||||||||
Потребителя (заряд) | ||||||||||||||||
Е1= Е2= R01= R02= | ||||||||||||||||
5. Обработка результатов измерений.
5.1. Для каждого режима работы аккумуляторной батареи определить, исходя из закона Ома для пассивного участка, сопротивления резисторов R1, R2 и R3 (R=I /U )
5.2. Для одного из режимов (генератора или потребителя) определить внутреннее сопротивление источников эдс, исходя из закона Ома для активного участка( ), откуда
- для режима генератора
- для режима потребителя
5.3. Для каждого режима проверить соответствие данных измерений первому закону Кирхгофа для узла „в"( ∑Ik ) и второму закону Кирхгофа для внешнего контура ( ∑Uk ).
5.4. Проверить баланс мощностей для каждого режима, для чего определить сумму мощностей источников Pист = ∑ЕкIк и сумму мощностей потребителей Pпотр=∑I²кRк
5.5. Результаты расчетов записать в табл. 1.
5.6. Построить вольт-амперные характеристики двух источников U=f(I) как линейных элементов (по двум точкам).
6. Содержание отчета.
6. 1. Название, цель работы, схема лабораторной установки.
6. 2. Таблица с результатами измерений и расчетов.
6. 3. Расчетные формулы.
7. Вопросы к защите
1. Перечислите режимы работы источников электрической энергии и их характерные особенности.
2. Каким образом экспериментально определяют значение эдс источника?
3. Дайте определения и приведите формульные зависимости основных законов электрических цепей (законов Ома и Кирхгофа).
4. Что такое электрическая цепь, узел электрической цепи, ветвь, контур?
5. Что такое проводимость ветви?
6. Что называется последовательным соединением элементов цепи? Чему равно эквивалентное сопротивление участка цепи с последовательным соединением элементов?
7. Что называется параллельным, соединением элементов цепи? Чему равно эквивалентное сопротивление участка цели с параллельным соединением элементов?
8. Приведите формулу для определения эквивалентного сопротивления двух параллельных ветвей.
9. Приведите последовательную и параллельную схемы замещения реального источника электрической энергии.
10. Начертите вольт-амперную характеристику реального источника электрической энергии.
Лабораторная работа №3
ИССЛЕДОВАНИЕ АКТИВНОГО ДВУХПОЛЮСНИКА
ПОСТОЯННОГО ТОКА
1. Цель работы
1. Экспериментальная проверка условия выделения максимальной мощности в сопротивлении нагрузки.
2. Опытное определение параметров эквивалентной схемы замещения активного двухполюсника.
3. Проверка правильности нахождения тока в выделенной ветви методом эквивалентного генератора.
2. Подготовка к работе
2.1. Записать название и цель работы.
2.2. Начертить схему лабораторной установки (рис. 3).
2.3. Приготовить форму табл. 1.
2.4. Изучить лабораторную установку и порядок выполнения работы.
3. Описание лабораторной установки
3. 1.Лабораторная установка собирается по схеме рис. 3.
Рис. 3. Схема лабораторной установки
3.2. Элементами схемы являются: два источника питания Е1 и Е2 с внутренними сопротивлениями соответственно R01 и R02. три переменных резистора R1, R2, R3 с тумблерами Т1, T2, Т3. три амперметра А1, А2, А3, магнитоэлектрической системы, вольтметр магнитоэлектрической система с пределом измерения 15В,ключ К.
3.3. Источник Е1 подключается к цепи автоматическим выключателем В, вмонтированным в стенд, источник Е2-тумблером Т2 резистора R2.
3.4. Ветвь вd с током I3 является нагрузкой, остальные ветви (с токами I и I2), замыкающиеся на узлы «в» и «d», являются активным двухполюсником.
4. Порядок выполнения работы
4.1. Собрать схему (рис.3). После проверки преподавателя, правильности монтажа схемы приступить к проведению опытов.
4.2. Для экспериментальной проверки условия выделения максимальной мощности в сопротивлении нагрузки установить рукоятки резисторов R1 ,R2 ,R3 в среднее положение, включить автоматический выключатель В и тумблеры Т1,Т2,Т3.
Резисторами установить по амперметрам токи: I1=0,6А; I2 = 0,2А; I3 = 0,4 А или близкие к ним.
Установленные сопротивления резисторов R1 и R2 не изменять в течение этого и последующих опытов. Значения сопротивлений R1 и R2 определить методом амперметра-вольтметра, для чего кроме токов I1 и I2 измерить напряжения Uaв и Uвс .Результаты измерений записать в табл. 1.
Таблица 1
Результаты измерений |
Результаты расчетов | |||||||||||
I1 | I2 | Uaв | Uвс | Uхх | Iкз | I3 | Uвd | R1 | R2 | Rвх=Rr | R3 | I3 |
A | B | B | B | B | A | A | B | |||||
0.6 | 0.2 | 0.4 0.5 |
Резистором R3 изменять ток I3 в сторону увеличения с шагом 0.1А. Следить, чтобы амперметр А1 не зашкаливал. На каждом шаге измерять ток I3 и напряжение Uвd. Результаты измерений записать в табл. 2.
Таблица 2
Результаты измерений | I3,,А | 0,4 | 0,5 | 0,6 | 0,7 | 0,8 |
Uвd,В | ||||||
Результаты расчетов | R3,,Ом | |||||
Р3,,Вт |
4. 3. Определить параметры эквивалентного генератора ( активного двухполюсника). Для этого сопротивления R1 и R2 сохранить прежними, установленными в п. 4. 2. Далее провести опыт холостого хода, для чего отключить тумблер Т3 (при разомкнутом ключе К ) и измерить напряжение Uвd=Uxx .Результаты занести в табл.1. Затем провести опыт короткого замыкания двухполюсника путем замыкания ключа К и измерить ток I3 =Iкз. Результаты занести в табл. 1.
4. 4. Для проверки метода эквивалентного генератора в положении выключателей Т3 - включен, К - отключен резистором R3 установить ток I3, равный 0.5А, и измерить напряжение Uвd.
Результаты записать в табл. 1.
Отключить источники питания выключателем В и тумблером Т2.
5. Обработка результатов измерения
5.1.В соответствии с законом Ома определить сопротивления R1, и R2 по данным измерений табл. 1;
5.2.Рассчитать сопротивление R3 и мощность Р3 по данным измерений табл.2:
; P3=Uвd I3
5.3.Начертить схему замещения активного двухполюсника (эквивалентного генератора) рис. 4.
Рассчитать входное сопротивление активного двухполюсника по данным измерений табл.1:
Rвх =Rг ; Uхх = Ег
5.4. Начертить график зависимости мощности Р3 от сопротивления R3 (табл.2).
Сравнить по графику сопротивление нагрузки R3 при максимальной мощности с входным сопротивлением двухполюсника. Они должны быть одинаковыми.
5.5. Вычислить ток I3 методом эквивалентного генератора. В соответствии со схемой замещения (рис. 4):
где R3 , получено в табл. 1.
Значение эдс эквивалентного генератора, равное напряжению холостого хода, для данного случая можно найти по методу двух узлов (рис. 3):
где g1, и g2 - проводимости ветвей. Внутреннее сопротивление эквивалентного генератора Rг, равное входному сопротивлению двухполюсника, найдем как эквивалентное сопротивление двух параллельных ветвей (рис. 3):
Результат расчета тока I3 занести в табл. 1. Сравнить результаты вычисления I3 с опытными данными того же тока при тех же условиях (табл. 1).
6. Содержание отчета
6. 1. Название и цель работы.
6. 2. Схема лабораторной установки.
6. 3. Схема замещения активного двухполюсника (рис. 4).
6. 4. Заполненные таблицы 1 и 2.
6. 5. Формульные зависимости расчетных величин.
6. 6. График зависимости Р3 от R3.
7. Вопросы к защите
1. Условие выделения максимальной мощности в сопротивлении нагрузки.
2. В чем состоит расчет тока в выделенной ветви методом эквивалентного генератора?
3. Начертите последовательную схему замещения активного двухполюсника.
4. Начертите вольтамперную характеристику активного двухполюсника.
5. Что такое согласованный режим источника и его кпд в этом режиме?
Лабораторная работа N4
ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЦЕПИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА
ПРИ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОМ И ПАРАЛЛЕЛЬНОМ СОЕДИНЕНИИ
ИНДУКТИВНОЙ КАТУШКИ И БАТАРЕИ КОНДЕНСАТОРОВ
1.Цель работы
1. Определение параметров катушки индуктивности.
2. Исследование влияния изменения емкости на величину тока, напряжения и мощности в цепи.
3. Изучение явления резонанса напряжений.
4. Изучение явления резонанса токов.
2.Подготовка к работе
2.1.Записать название и цель работы, начертить схемы лабораторных установок (рис.5,6) и формы табл.1 (одна контрольная точка), табл.2 (восемь контрольных точек), табл.3 (три контрольных точки).
2.2.Изучить лабораторные установки и порядок выполнения работы.
2.3.Изучить условия и характерные особенности резонанса.
3.Описание лабораторных установок
3.1.Схема лабораторной установки для исследования резонанса напряжений (последовательное соединение катушки индуктивности и емкости) приведена на рис. 5.
Элементы лабораторной установки:
лабораторный автотрансформатор (ЛАТР), предназначенный для плавного регулирования напряжения U на входе исследуемой цепи;
измерительный комплект К-50, включающий в себя вольтметр и амперметр, измеряющие входное напряжение и входной ток, а также ваттметр, измеряющий активную мощность исследуемой цепи;
исследуемая цепь, состоящая из последовательно соединенных катушки индуктивности (КИ) и батареи конденсаторов (С);
ключ К, подсоединенный к цепи параллельно батареи конденсаторов;
вольтметр с пределом измерения 150 В и 50 В, имеющий свободные электроды (переход с одного предела на другой осуществляется переключателем).
Емкость батареи конденсаторов изменяется с помощью выключателей. Для каждого выключателя указано значение емкости в микрофарадах. Общее значение емкости батареи равно сумме значений всех емкостей, выключатели которых приведены в правое положение.
Вольтметр со свободными электродами предназначен для измерения напряжения на зажимах катушки индуктивности и батареи конденсаторов методом касания.
Рис.5.Схема лабораторной установки
для исследования резонанса напряжений
3.2.Схема лабораторной установки для исследования резонанса токов (параллельное соединение катушки индуктивности и емкости) приведена на рис.6.
Рис.6.Схема лабораторной установки для исследования резонанса токов.
Данная лабораторная установка отличается от предыдущей только исследуемой цепью. Входящие в цепь катушка индуктивности и батарея конденсаторов соединены параллельно, и в каждую ветвь включен амперметр электромагнитной системы. В ветвь с катушкой индуктивности включен амперметр с пределом измерений 1 А, а в ветвь с батареей конденсаторов - 2-3 А.
4.Порядок выполнения работы
4.1. Собрать схему (рис.5) и установить движок ЛАТРа в нулевое (крайнее левое) положение, ключ К замкнуть (закоротить батарею конденсаторов), а переключатели пределов измерения вольтметра и амперметра измерительного комплекта К-50 поставить в положение 150 В и 1 А соответственно.
4.2. После проверки собранной схемы преподавателем приступить к первой части лабораторной работы: определении параметров катушки индуктивности.
При замкнутом ключе К, когда в цепи фактически остается только катушка индуктивности, включить автоматический выключатель В и с помощью ЛАТРа установить по вольтметру комплекта К-50 входное напряжение U= Uк =100 В.
Измерить с помощью комплекта К-50 также ток и мощность катушки. Данные измерения занести в табл.1. Движок ЛАТРа установить в нулевое положение.
Таблица 1. Параметры катушки индуктивности
Результаты измерений |
Результаты расчетов | |||||||
Uк | Iк | Pк | Zк | Rк | XL | φк | Lк | C0 |
В | А | Вт | Ом | Ом | Ом | град | Гн | мкФ |
4.3. Подключить батарею конденсаторов к цепи ,для чего разомкнуть ключ К (нижнее положение). С помощью ЛАТРа установить входное напряжение U =40 В, контролируя по вольтметру комплекта К-50. Поддерживая входное напряжение постоянным, изменять режим работы цепи путем изменения емкости батареи конденсаторов от 0 до 60 мкФ через 10 мкФ. Дополнительно в диапазоне 25-35 мкФ
выбрать значение емкости, соответствующее резонансу напряжений, при которой в цепи устанавливается максимальный ток. При каждом значении емкости измерить ток I и активную мощность Р с помощью приборов комплекта К-50, а также напряжение на катушке индуктивности Uк и на батарее конденсаторов Uc с помощью
вольтметра со свободными электродами методом касания. Результаты измерений занести в табл.2.
Таблица 2
Результаты измерений |
Результаты расчетов | |||||||||||||
C | U | I | Р | Uк | Uс | UR | UL | Z | Xc | φ | QL | Qс | Q | S |
мкФ | В | А | Вт | В | В | В | В | Ом | Ом | град | ВАр | ВАр | ВАр | ВА |
Выключить лабораторную установку выключателем В и после просмотра результатов измерений преподавателем разобрать правую часть схемы.
4.4. Собрать схему (рис.6) и установить движок ЛАТРа в нулевое положение. После проверки схемы преподавателем включить питание и установить входное напряжение R=100 B по вольтметру комплекта К-50, Поддерживая напряжение постоянным, установить последовательно три режима работы цепи:
дорезонансный режим (С =10 мкФ);
резонанс (при емкости в диапазоне 25-35 мкФ, соответствующей минимальному входному току по амперметру комплекта К-50);
послерезонансный режим (С =50 мкФ).
Для каждого режима занести в табл.3 показания приборов комплекта К-50 (I, U, Р ) и амперметров параллельных ветвей (Iк, Iс)после чего выключить питание.
Таблица 3
Результаты измерений |
Результаты расчетов | ||||||||||
C | U | I | Р | Iк | Iс | IR | IL | вL | вc | сosφ | S |
мкФ | В | А | Вт | А | А | А | А | 1/Ом | 1/Ом | б/р | ВА |
5.Обработка результатов измерений
5.1.По результатам измерений табл.1 рассчитываются параметры катушки индуктивности и резонансное значение емкости:
полное сопротивление катушки (из закона Ома для пассивного участка );
активное сопротивление катушки (из уравнения для активной мощности Р=I²R);
индуктивное сопротивление катушки Xc=√ Z²к - R²к (в соответствии с треугольником сопротивлений)
X=XL-Xc
угол сдвига фаз между напряжением и током на катушке
(из треугольника сопротивлений);
индуктивность катушки:
(из ХL=ωLK=2πfLK ,где ω- угловая скорость, рад/с;
f - частота тока, Гц, промышленная частота тока равна 50 Гц);
резонансное значение емкости:
(исходя из условия возникновения резонанса напряжений ХL=ХC , т.е.
или )
5.2.По результатам измерений табл.2 определяются следующие величины:
напряжение на активном сопротивлении (UR=UKСosφK или UR =IRk(активная составляющая напряжения на катушке);
напряжение на индуктивном сопротивлении UL=UK sin φK или UL=IХL (реактивная составляющая напряжения на катушке);
полное сопротивление цепи Z=U/I, 0м;
емкостное сопротивление цепи ;Ом
угол сдвига фаз между входным напряжением и входным током , град;
индуктивная, емкостная и общая реактивные мощности: QL=I²XL; Qc=I²XC ;Q=QL-Qc ;Вар
полная мощность, потребляемая цепью S=√ P² + Q² или S=UI ,BA.
Резонанс в электрической цели - это такой режим работы цепи, при котором входное напряжение совпадает по фазе с входным током. Поэтому при резонансе напряжений должны соблюдаться следующие равенства:
φ=0; Z=R; UL=Uc; U=UR; QL=QC; S=P
5.3.По результатам измерений табл.3. определяются:
активная составляющая тока катушки индуктивности IR=IKcosφк , А
реактивная составляющая тока катушки индуктивности IL=IKsinφк , A
индуктивная проводимость ветви с катушкой вL=XL / Z²K , 1/Ом
емкостная проводимость ветви с батареей конденсаторов
, 1/Ом ;
коэффициент мощности исследуемой цепи соsφ = (из уравнения активной мощности Р=UIсоsφ или из треугольника мощностей)
полная мощность, потребляемая цепью S = UI ,ВА.
При резонансе токов должны соблюдаться следующие равенства:
вL= вС - условие возникновения резонанса токов, или ХLэкв= ХСэкв , или
Хэкв =0 , где Хэкв - эквивалентное реактивное сопротивление;
Cosφ=1; IL = IC , I = IR ,S=P .
6. Содержание отчета
6.1. Название и цель работы, схемы лабораторных установок (рис.5.6).
6.2. Таблицы с результатами измерений и расчетов.
6.З. Графики зависимости UL, UC, Z, I в функции от емкости С (графики строить по данным табл.2 в одной системе координат).
6.4. Векторные диаграммы напряжений относительно входного тока по данным табл.2 для значений емкости С =10 мкФ (дорезонансный режим); C =С0 (резонанс); С =60 мкФ (послерезонансный режим),
6.5. Векторные диаграммы токов относительно входного напряжения по данным табл.3 для трех режимов цепи.
Примечание. На векторных диаграммах напряжений и токов графическим способом получить векторные суммы составляющих величин.
7. Вопросы к защите
1. Что называется резонансом в электрической цепи?
2. В какой цепи возможен резонанс напряжений? Условие его возникновения.
3. В какой цепи возможен резонанс токов? условие его возникновения.
4. Что такое индуктивное и емкостное сопротивления, от чего они зависят?
5. Характерные особенности резонанса напряжений и резонанса токов.
6. Изменяя какие параметры можно достичь резонанса напряжений или токов?
7. Запишите комплекс полного сопротивления участка цепи, содержащего последовательное соединение R,XL и ХC , в алгебраической, показательной и тригонометрической формах.
8. Что такое треугольник сопротивлений?
9. Что такое треугольник мощностей?
10. Запишите комплекс полной мощности в алгебраической, показательной и тригонометрической формах.
11. Запишите законы Ома и Кирхгофа применительно к цепям переменного тока.
Лабораторная работа №5
ИССЛЕДОВАНИЕ ТРЕХФАЗНОЙ ЦЕПИ
ПРИ СОЕДИНЕНИИ НАГРУЗКИ ЗВЕЗДОЙ
1. Цель работы
1. Изучение режимов работы 3-проводной и 4-проводной трехфазной цепи при соединении нагрузки звездой.
2. Выяснение роли нейтрального провода.
2. Подготовка к работе
2.1. Записать название и цель работы, начертить схему лабораторной установки (рис.7) и форму таблицы.
2.2. Изучить лабораторную установку и порядок выполнения.
2.3. Изучить характерные особенности работы трехфазных цепей в различных режимах.
3. Описание лабораторной установки
3.1. Схема лабораторной установки приведена на рис.7.
Элементы схемы;
источник симметричной трехфазной системы здс (зажимы а, Ь, с, о), подключаемый к цепи двумя выключателями (на схеме не показаны);
измерительный комплект К-50, предназначенный для измерения фазных напряжений, токов и активных мощностей;
амперметр электромагнитной системы с пределом измерения 1 А, предназначенный для измерения тока в нейтральном проводе Nn;
два вольтметра электромагнитной системы со свободными электродами, один из них с пределом измерения 150 В для измерения линейных напряжений сети , другой - 15 В (50 В) для измерения напряжения смещения нейтралей UnN (между точками N и n );
нагрузка, соединенная звездой.
В качестве активной нагрузки используются регулируемые и нерегулируемые резисторы, а в качестве реактивной - катушка индуктивности.
Рис.7. Схема лабораторной установки
4. Порядок выполнения работы
4.1.Собрать схему лабораторной установки в соответствии с рис.7. Получить заключение преподавателя о правильности монтажа схемы.
Замкнуть ключ К и тумблеры Т1 Т2 Т 3 (верхнее положение).
Включить питание.
По xapaктеру нагрузки необходимо последовательно установить четыре режима (см. таблицу):
симметричная активная нагрузка (имеющая во всех фазах, одинаковые активные сопротивления, или одинаковые токи);
несимметричная активная нагрузка (неодина
|
© helpiks.su При использовании или копировании материалов прямая ссылка на сайт обязательна.
|
|