Линейные электрические цепи при несинусоидальном токе

ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Изучение причин возникновения несинусоидальных токов, особенности электромагнитных процессов и методов их расчета в линейных цепях при несинусоидальном источнике питания.

РАБОЧЕЕ ЗАДАНИЕ

Ознакомиться с оборудованием лабораторного стенда и применяемыми в работе приборами (см. метод. указания).

Изучение источников несинусоидального напряжения и его гармонического состава

Подключить осциллограф к специальному источнику несинусоидального напряжения и заосциллографировать все кривые, определяя масштабы по осям.
Провести гармонический анализ одной из кривых в соответствии с табл. 11.1 и определить коэффициенты: амплитуды (Ка), формы (Кф), искажений (Ки) и гармоник (Кг) (см. метод. указания). Данные свести в табл. 11.2.

Таблица 11.1. Варианты задания

№ бригады	1	2	3	4	5	6
К п. 3
К п. 4	Рис. 11.1, а	Рис. 11.1, б	Рис. 11.1, в	Рис. 11.1, г	Рис. 11.1, а	Рис. 11.1, б
К п. 7	Рис. 11.1, а	Рис. 11.1, г	Рис. 11.1, а	Рис. 11.1, г	Рис. 11.1, а	Рис. 11.1, г

Таблица 11.2. Результаты гармонического анализа кривых напряжений и токов

Регистрируемая величина	Действующее значение несин. величины	Постоянная составляющая	Максимальное значение	Действующее значение к-й гармоники регистрируемой величины									Среднее по модулю значение	Ка	Кф	Ки	Кг
				1	2	3	4	5	6	7	8	9

С обрать одну из схем рис. 11.1 в соответствии с табл. 11.1 вариантов задания, где е – регулируемый источник синусоидального напряжения.

Рис. 11.1. Исследуемые схемы

Заосциллографировать, с определением масштабов по осям, напряжение источника (зажимы 1–2), на резисторе (зажимы 3–4) и на нелинейном элементе при трех различных значениях напряжения питания. ВНИМАНИЕ: ТОК В ЦЕПИ В СХЕМАХ «а», «б» и «в» НЕ ДОЛЖЕН ПРЕВЫШАТЬ 1 А, ТОК В СХЕМЕ «г» – 0,25 А!
Построить на одном рисунке снятые кривые в одном масштабе времени.

Объяснить появление высших гармоник в токах и напряжениях на элементах цепи.

Изучение энергетических характеристик в электрических цепях

при несинусоидальных токах

Собрать одну из схем рис. 11.1 в соответствии с табл. 11.1 вариантов задания, где е – регулируемый источник синусоидального напряжения.
Плавным увеличением напряжения источника Е установить 3 удобные для считывания показания приборов и занести их в табл. 11.3 ВНИМАНИЕ: ТОК В СХЕМЕ «а» НЕ ДОЛЖЕН ПРЕВЫШАТЬ 1 А, ТОК В СХЕМЕ «г» – 0,25 А.

Рассчитать полную мощность (S), мощность искажений (T) и коэффициент мощности ( ) (см. метод. указания). Результаты расчетов занести в табл. 11.3.