Практическое занятие 5 Четырехполюсники

Задача занятия: овладеть методикой определения параметров четырехполюсника расчетным путем.

План занятия:

1 Повторение основных теоретических положений.

2 Решение задач под руководством и контролем преподавателя.

3 Подведение итогов занятия.

Контрольные вопросы для подготовки

к практическому занятию 5

1 Что называется четырехполюсником?

2 Каким уравнением связаны между собой коэффициенты четырехполюсника?

3 Как определить коэффициенты четырехполюсника?

4 Какие существуют схемы замещения четырехполюсника?

Примеры практического применения

теоретического материала

Разобрать примеры 13.3.1 и 13.3.2 по [7].

Задачи для самостоятельного решения

1-й уровень Для четырехполюсника (рисунок 3.74) определить коэффициенты, если: Z1 = 4 Ом, Z2 = 1 Ом, Z3 = 4Ом.

Рисунок 3.74

2-й уровень

1. Найти коэффициенты четырехполюсника (рисунок 3.75) при R = ωL = 20 Ом; = 40 Ом и проверить справедливость уравнения, связывающего коэффициенты четырехполюсника.

Рисунок 3.75

(Ответ: А = 0,5 + j0,5; В = (20 + j20)Ом;

С = (-1,25 + j3,75) 10^–2 Cм;

D = 0,5 + j0,3.)

2. Определить коэффициенты четырехполюсника (трансформатора), представленного на рисунке 3.76.

Рисунок 3.76

(Ответ: ;

;

.)

Материалы к лабораторным занятиям Лабораторная работа 1 Резонанс токов и компенсация сдвига фаз

Задача занятия: освоить экспериментальную настройку цепи в резонанс, провести компенсацию угла сдвига фаз.

Задания для подготовки к занятию

1 Подготовить протокол отчета к лабораторной работе согласно программе ее выполнения.

2 Ответить на контрольные вопросы.

Контрольные вопросы для подготовки

к лабораторному занятию

1 Какое явление называют резонансом токов и его условие?

2 Что понимают под настройкой цепи в резонанс?

3 Что понимают под компенсацией сдвига фаз?

4 Как зависит ток на входе цепи от емкости конденсатора при параллельном его подключении к индуктивной катушке?

5 Определить емкость конденсатора, которую нужно включить параллельно активно-индуктивному приемнику U = 200 В, P = 1,2 кВт, cosφ = 0,455, чтобы повысить коэффициент мощности до 0,91.

План занятия:

1 Проверка подготовки к лабораторному занятию.

2 Сборка электрической цепи и выполнение программы работы.

3 Обработка результатов эксперимента согласно программе, оформление отчетов.

Программа и методика выполнения работы

1. Собрать электрическую цепь для исследования резонанса токов (рисунок 3.77).

2. Установить напряжение 70 В и поддерживать его неизменным.

Рисунок 3.77 — Схема цепи для исследования резонанса токов: PV — вольтметр 250 В, PA1, PA2 — амперметры 1 А, РА3 — амперметр 2 А, Р — фазометр

3. Изменяя емкость батареи конденсаторов от 0 до 60 мкФ, произвести не менее 8 измерений, из них одно должно соответствовать режиму резонанса, при котором угол φ = 0 и общий ток приобретает наименьшее значение. Число измерений до резонанса и после него должно быть примерно одинаковым. Угол следует записывать с учетом знака: φ_инд > 0, φ_емк < 0. Данные измерений занести в таблицу 3.4.

Таблица 3.4 — Напряжение, токи и коэффициент мощности цепи

Измерено							Вычислено
C, мкФ	U, В	I1, А	I2, А	I3 ,А	φ, град	cosφ	Y, См	g, См	Y2, См	bL , См	bC , См

4. Для резонансного режима электрической цепи вычислить полную проводимость цепи , активную проводимость g = Ycosφ, полную проводимость ветви с индуктивной катушкой , индуктивную проводимость и емкостную проводимость .

5. Построить на одном рисунке графики зависимостей: I₁(C); I₂(C); I₃(C); cosφ(C).

6. По результатам измерений в масштабе построить векторные диаграммы токов и напряжения для трех режимов цепи:

а) до резонанса;

б) резонанса;

в) после резонанса.