Обробка результатів

1. Провести порівняння напруги навантаження при його живлені від АД (див. значення і табл.15) і еквівалентного джерела (див. і табл.15). Оцінити відносну похибку відхилення значень напруги і початкових фаз в обох дослідах.

2. Визначити внутрішній опір автономного двополюсника за результатом дослідів холостого ходу і короткого замикання (див. табл.14) і за результатами дослідження відповідного НД (див. табл.15). Порівняти результати і записати їх до табл.15.

3. Скласти еквівалентні схеми навантаженого АД (рис.16,а) і навантаженого еквівалентного джерела (рис.17) і визначити їх параметри.

4. Визначити параметри ЕД за результатами дослідів (див. табл.14 і 15) і за еквівалентними схемами (див. попередній пункт).

5. Розрахувати напругу навантаження за обома еквівалентними схемами і порівняти їх між собою і з даними табл.14 і 15.

6. Зробити висновки по роботі, привернувши увагу до причин розбіжності результатів дослідів і розрахунків, а також до їх трудомісткості.

Контрольні запитання

1. Як експериментально визначити параметри генератора ( е.р.с. і внутрішній опір генератора)?

2. Як експериментально визначити параметри автономного двополюсника?

3. Як перетворити автономний двополюсник у неавтономний?

4. Як експериментально перевірити теорему по еквівалентне джерело?

5. Як експериментально перевірити, що даний двополюсник є автономним або неавтономним?

6. З яких елементів можуть складатися автономні і неавтономні двополюсники?

7. Чи є частота генератора, який входить до складу АД, параметром автономного двополюсника?

8. З яких умов два різних АД можна вважати еквівалентними?

9. Як теорема про еквівалентне джерело використовується для розрахунку напруг або струмів в колі?

Література

1. Гумен М.Б., Гуржій А.М., Співак В.М. Основи теорії електричних кіл: Кн.1. Аналіз лінійних електричних кіл. Часова область: Підручник. – К.: Вища шк., 2003. – 399 с. (с.176-180).

2. Божко А.П. Основи теорії кіл. ч.1. Кола гармонічного струму: Навчальний посібник.- Вінниця: ВДТУ, 1998.-128с.(с.123-126)

3. Попов В.П. Основы теорий цепей: Учеб. для вузов спец.: ”Радиотехника”. – М.: Высш. шк., 1985. – 496 с. (с.225-231).

Лабораторна робота №6 дослідження узгодження в електричних колах

Мета роботи – узгодження джерел з навантаженнями реактивними чотириполюсниками і перевірка умов узгодження.

Опис роботи

В роботі використовується генератор гармонічної напруги з резистивним внутрішнім опором . При безпосередньому підключенні резистивного навантаження до вихідних полюсів генератора потужність навантаження можна знайти за схемою рис.18, де пунктиром обведена схема заміщення генератора.

Рисунок 18 – Еквівалентна схема підключення навантаження до джерела

Потужність, яка виділяється у навантаженні

(30)

Зі співвідношення (30) випливає, що при незмінному опорі максимум потужності навантаження має місце за умови , яку називають умовою узгодження джерела і навантаження по активним потужностям. За умов узгодження від джерела відбирається найбільша активна потужність

(31)

на яку спроможне джерело з внутрішнім опором і е.р.с Е. При цьому напруга на виході джерела в двічі менша е.р.с. ( ), а коефіцієнт корисної дії

Якщо опори і задані, але , то для відбирання від джерела найбільшої активної потужності між джерелом і навантаженням вмикають узгоджуючий пристрій, який трансформує опір навантаження ( ), у вихідний опір пристрою .

Узгоджуючий пристрій, як правило, являє собою реактивний чотириполюсник, параметри якого підбираються так, щоб реактивна складова його вхідного опору була рівною нулю, а активна – внутрішньому опору генератора.

Оскільки реактивні елементи чоториполюсників не ідеальні і мають втрати енергії, то при використанні узгоджуючих пристроїв потужність навантаження виявляється меншою ніж максимальна потужність, яка відбирається від джерела в узгодженому режимі роботи. Крім того умови узгодження не завжди вдається виконати точно, що також зменшує потужність, яка відбирається від джерела.

В роботі в якості узгоджуючих пристроїв використовуються коливальний контур рис.19 і трансформатор рис.20, де пунктиром обведені схеми заміщення коливального контура і трансформатора.

Рисунок 19 – Схема узгодження навантаження із джерелом за допомогою послідовного коливального контуру

Рисунок 20 – Схема узгодження навантаження із джерелом за допомогою трансформатора