3 Описание лабораторной установки
Лабораторная работа выполняется на универсальном стенде, укомплектованном:
генератором синусоидальных напряжений, предназначенным для питания потребителей трёхфазным переменным током с нулевым выводом промышленной частоты. Напряжение генератора - 7/12 В;
набором мини-блоков, который содержит резисторы, используемые в качестве нагрузки;
коннектором К-1, обеспечивающим возможность присоединения внешних устройств через контактные гнезда к входам/выходам платы сбора данных типа Lab-PC-1200, встроенной в системный блок персонального компьютера, а также для усиления сигналов цифровых выходов этой платы;
соединительными проводами.
Для измерения электрических величин напряжения U и тока I используется мультиметр. До его подключения к цепи необходимо выполнить следующие настройки:
установка рода тока (постоянный/переменный);
выбор диапазона измерений соответственно ожидаемому результату измерений;
правильное подсоединение зажимов мультиметра к измеряемой цепи.
Для получения кривых изменения во времени мгновенных значений напряжений трёхфазного источника используется виртуальный осциллограф.
4 Порядок выполнения работы
4.1 Ознакомиться с оборудованием экспериментальной установки.
4.2 Собрать цепь согласно схеме (рисунок 4.6). Подключить при помощи соединительных проводов выходы трехфазного генератора напряжений (панель №203) к аналоговым входам коннектора персонального компьютера с платой сбора данных (панель №309):
- выход L1 к входу АСН0;
- выход L2 к входу АСН2;
- выход L3 к входу АСН4;
- выход N к входам АСН1, АСН3 и АСН5.
Рисунок 4.6 – Схема подключения трёхфазного генератора к аналоговым входам коннектора |
Рисунок 4.7 – Схема трёхфазной цепи с соединением «звезда» при симметричной резистивной нагрузке |
Установить делители напряжения аналоговых входов коннектора в положение 1:10.
Предъявить схему для проверки преподавателю.
4.3 Включить выключатели «сеть» панелей №203 (генератор синусоидальных напряжений) и №309 (коннектор).
4.4 Привести персональный компьютер в рабочее состояние, с помощью Windows Explorer открыть приложение «Осциллограф многоканальный», расположенное в каталоге С:\virt\measurement.
4.5 Установить развёртки виртуального осциллографа и полученные осциллограммы скопировать в отчёт.
4.6
Собрать цепь с симметричной нагрузкой
(
)
согласно схеме (рисунок 4.7).
4.7 Измерить мультиметром линейные и фазные напряжения и токи. Полученные данные занести в таблицу 4.3.
Таблица 4.3
Измерено |
Вычислено |
|||||||||||||
Схема «звезда» |
IA |
IB |
IC |
IN |
UAB |
UBC |
UCA |
UA |
UB |
UC |
PA |
PB |
PC |
|
мA |
мA |
мA |
мA |
B |
B |
B |
B |
B |
B |
мBт |
мВт |
мВт |
мВт |
|
Нагрузка симметричная |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Нагрузка несимметричная
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
P
Рисунок 4.8 - Включение трёхфазной симметричной нагрузки по схеме «треугольник» |
4.8 Повторить измерения для несимметричной нагрузки (RA = 1 кОм, RB = 680 Ом, RС = 330 Ом). Полученные резуль-таты занесите в таблицу 4.3.
4.9
Собрать цепь с симметричной нагрузкой
( 4.10 Измерить с помощью мультиметра действующие значения линейных и фазных токов и напряжений и занести результаты в таблицу 4.4. |
)
согласно схеме (рисунок 4.8).
Таблица 4.4
Измерено |
Вычислено |
||||||||||||
Схема «треугольник» |
IA |
IB |
IC |
UAB |
UBC |
UCA |
UA |
UB |
UC |
PA |
PB |
PC |
P |
мA |
мA |
мA |
B |
B |
B |
B |
B |
B |
мBт |
мВт |
мВт |
мВт |
|
Нагрузка симметричная |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Нагрузка несимметричная
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4.11 Повторить измерения для несимметричной нагрузки (RA = 1 кОм, RB = 680 Ом, RС = 330 Ом). Полученные результаты занести в таблицу 4.4.
4.12
Собрать цепь с симметричной нагрузкой
(
)
согласно схеме (рисунок 4.7). Смоделировать
обрыв линии на выходе источника согласно
таблице 4.5 и произвести необходимые
измерения. Занести результаты измерений
в таблицу 4.5.
Таблица 4.5
Измерено |
Вычислено |
|||||||||||||||
Схема «звезда» |
IA |
IB |
IC |
IN |
UAB |
UBC |
UCA |
UA |
UB |
UC |
PA |
PB |
PC |
P |
||
мA |
мA |
мA |
мA |
B |
B |
B |
B |
B |
B |
мBт |
мВт |
мВт |
мВт |
|||
Оборван- ных линий нет |
7,0 |
7,0 |
7,0 |
0 |
12,1 |
12,1 |
12,1 |
7,0 |
7,0 |
7,0 |
|
|
|
|
||
оборванные линии |
А |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
А и В |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
А и N |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
4.13
Собрать цепь с симметричной нагрузкой
(
)
согласно схеме (рисунок 4.8). Смоделировать
обрыв линии на выходе источника или
фазы нагрузки согласно таблице 4.6 и
произвести необходимые измерения.
Занести результаты измерений в таблицу
4.6.
Таблица 4.6
Измерено |
Вычислено |
||||||||||||
Схема «треугольник» |
IA |
IB |
IC |
IRA |
IRB |
IRC |
UA |
UB |
UC |
PA |
PB |
PC |
P |
мA |
мA |
мA |
мA |
мA |
мA |
B |
B |
B |
мBт |
мВт |
мВт |
мВт |
|
Оборванных линий нет |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Оборвана фаза В |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Оборвана линия А |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Оборваны фазы А и С |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Оборваны линия В и фаза В |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Оборваны линия А и фаза В |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|