Лабораторная работа № 1

Соотношения в линейных электрических цепях постоянного тока

Цель работы

Целью лабораторной работы является освоение расчетных и опытных методов определения в разветвленной электрической цепи: токов в ветвях; входных и передаточных (взаимных) проводимостей; потенциалов точек соединения элементов.

Описание лабораторного стенда

Лабораторная установка состоит из наборов резисторов, размещенных на верхней панели, и реостатов, находящихся на столе. Для измерения токов и напряжений используются три миллиамперметра и два вольтметра, имеющие несколько пределов измерений. Два источника питания применяются в качестве источников напряжения E₁ и Е₂. Напряжение источников питания регулируется плавно от 0 до 40 В. Включение блоков питания осуществляется тумблером «сеть» и контролируется сигнальной лампочкой. Наборы резисторов каждой лабораторной установки одинаковы, но для каждой бригады задается своя схема соединения элементов. Схемы соединения элементов приведены на рис. 1.1 - 1.5. Параметры схем и режимы работы источников питания приведены в табл. 1.1.

Таблица 1.1

Номер схемы	E1,В	Е2,В	Ri,Ом	R2,OM	R3,Om	R4,OM	R5,OM	R6,Ом
2	20	23	100	110	150	200	290	480 .

Предварительное задание

Каждый студент получает индивидуальное задание в виде карточки со схемой и номиналами электрической цепи лабораторного стенда. Студенты, получившие одинаковые схемы, объединяются при выполнении лабораторной работы в одну бригаду. Для заданной схемы необходимо:

рассчитать токи I₁, I₂, I₃ по методу контурных токов и по методу узловых потенциалов;

рассчитать проводимости q₁₁, q₁₂, q₁₃, q₂₂, q₂₃;

рассчитать токи I₁, I₂, I₃ по принципу наложения, воспользовавшись значениями проводимостей;

рассчитать потенциалы точек соединения элементов цепи и построить потенциальную диаграмму для внешнего контура цепи.

Рабочее задание

В данной лабораторной работе требуется:

собрать схему на лабораторном стенде в соответствии со схемой подготовительного задания, предусмотрев в ней включение миллиамперметров для измерения токов I₁, I₂, I₃;

измерить токи I₁, I₂, I₃ при различных режимах работы источников питания E₁ и Е₂;

измерить потенциалы узлов и точек соединения элементов внешнего контура схемы;

по измеренным значениям токов определить проводимости q₁₁, q₁₂, q₁₃, q₂₂, q_23;

по измеренным значениям потенциалов точек соединения элементов внешнего контура и данным табл.1.1 построить потенциальную диаграмму;

сопоставить расчетные результаты предварительного задания с опытными данными.

Указания по выполнению эксперимента

Для опытного определения токов I₁, I₂, I₃ и проводимостей q₁₁, q₁₂, q₁₃, q₂₂, q₂₃ необходимо установить следующие режимы работы источников питания:

оба источника E₁ и Е₂ включены, значения E₁ и Е₂ должны соответствовать взятым при расчетах;

источник E₁ включен, Е₂ выключен (закорочен), значение E₁ произвольно;

источник E₁ выключен (закорочен), Е₂ включен, Е₂ значение

произвольно.

Для измерения потенциалов узлов схемы и точек соединения элементов внешнего контура необходимо конец провода, присоединенного к гнезду вольтметра со знаком «-», соединить с тем узлом схемы, потенциал которого при расчете был равным нулю, а конец провода, присоединенного к гнезду вольтметра со знаком «+», присоединить к точкам схемы, потенциалы которых необходимо измерить.

Указания по обработке результатов измерений и оценке

Погрешностей

В процессе выполнения лабораторной работы измеряются токи и напряжения. При обработке результатов необходимо рассчитать абсолютную и относительную погрешность измерения:

токов при одновременной работе источников;

потенциалов точек соединения элементов внешнего контура.

Результаты измерений силы тока.

Режим работы цепи	I1 mA	I2 mA	I3 mA
E1и Е2 включены3 mA работы цепи. 0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000	19*75/150=9.5	47*75/150=23.5	16*75/150=8
включен только Е1	2*0.75/150=0.01	113*75/150=56.5	96*75/150=48
Включен только Е2	128*75/150=64	16*750/150=80	12*750/150=60

Измерения потенциалов узлов схемы

φ0	φ1	φ2	φ3
0	41.8*75/150=20.9 В	2.4*75/150=1.2 В	2.1*75/150=1.05 В

Расчет токов по формулам.

I1= φ1-E1/R1=(20.9-20)/100=9.3 mA

I2=( φ2- φ1+E2)/R2=(1.2-20.9+23.5)/110=23.6 mA

I3= φ2/R3=1.2/150=8 mA

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

РОСИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

____________________________________________________

КАЗАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра

«Теоретические основы электротехники»

Отчет по лабораторным работам по дисциплине «ТОЭ»

Выполнил: Заитов Р.М.

Группа: ВЭП 1-10

КАЗАНЬ – 2012г.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2

НЕРАЗВЕТВЛЕННАЯ ЦЕПЬ СИНУСОИДАЛЬНОГО ТОКА

Цель работы

Целью лабораторной работы является освоение расчётных и опытных методов определения в неразветвлённой электрической цепи:

тока;

напряжения на элементах схемы;

параметров катушки индуктивности;

построения векторной диаграммы тока и напряжений;

построения топографической диаграммы напряжений;

тока, напряжений на элементах и построения векторной диаграммы при резонансе.

Описание лабораторного стенда

На стенде находятся:

автотрансформатор (ЛАТР), которым регулируется напряжение от промышленной сети переменного тока в пределах от 0 до 220 В; сопротивление R; магазин ёмкостей; ёмкость изменяется дискретно в пределах от О до 77, 75 мкФ;

катушка индуктивности (rК,L 1);

приборы для измерения тока, напряжения и мощности (амперметр, вольтметр и ваттметр).

Подключение и отключение автотрансформатора к сети осуществляется тумблером «Вкл» и контролируется сигнальной лампочкой. Номера стендов с указанием номиналов электрических элементов, которые используются в предварительном задании и

при опытных измерениях, приведены в табл. 3.1.