5.2.4. Порядок выполнения измерений

1. Собрать схему исследуемой цепи (рис. 5.5). Перемычку П поставить в положение П1.

Рис. 5.5. Схема исследуемой цепи

2. Установить левый переключатель регулятора напряжения (рис.5.4) в положение "0" по синей шкале. Подключить питание тумблером S7 и установить входное напряжение 70 В, контролируя его по вольтметру V3.

3. Измерить токи и напряжения по приборам V3, V1, А1, А6 и занести данные в табл. 5.1.

Данные измерений и расчетов Таблица 5.1

Прибор	V3		A6		V1		A1		ki	kiр
Параметр	U		I		U0		I0
	дел.	В	дел.	А	дел.	В	дел.	А
Без L2
С L2
Измеряемое значение	действ. значение		действ. значение		пост. составл. (среднее значение)		пост. составл. (среднее значение)		оценка уровня пульсаций

4. Снять осциллограмму напряжения на сопротивлении R9, присвоив ей номер 1. Отключить питание.

5. Перемычку П поставить в положение П2.

6. Установить левый переключатель регулятора напряжения (рис.5.4) в положение "0" по синей шкале. Подключить питание тумблером S7 и установить входное напряжение 70 В, контролируя его по вольтметру V3.

7. Измерить токи и напряжения по приборам V3, V4, А1, А6 и занести данные в табл.5.1.

8. Снять осциллограмму напряжения на сопротивлении R9, присвоив ей номер 2. Отключить питание.

5.2.5. Расчетная часть

1.Расчеты и построения при активной нагрузке

1.1. Вид напряжения негармонического источника приведен на рис. 5.1,б, разложение которого в ряд Фурье задается выражением (5.7). С использованием (5.7) рассчитать первые три члена ряда (постоянную составляющую и амплитуды первой и второй гармоник), полагая . Записать полученный укороченный ряд с числовыми коэффициентами и начертить временные диаграммы учтенных составляющих ряда и результирующую кривую напряжения на нагрузке u_R9(t) в выбранном масштабе. Занести в табл. 5.2 величины постоянной составляющей и амплитуд гармоник.

1.2. Пользуясь законом Ома, вычислить постоянную составляющую I₀ и амплитуды I_m1 и I_m2 гармоник тока нагрузки, используя данные табл. 5.2 и приняв R9=220 Ом. По формуле (5.4) найти действующее значение тока I. Рассчитанные данные занести в табл. 5.2.

Данные расчета напряжений и токов Таблица 5.2

Нагрузка	U0	Um1	Um2	Z0	Zm1	Zm2	I0	Im1	Im2	I
	В	В	В	Ом	Ом	Ом	А	А	А	А
R9
R9,L2

1.3. Построить результирующую кривую тока путем суммирования мгновенных значений всех составляющих токов. Сравнить с осциллограммой №1.

1.4. Рассчитать по формуле (5.6) опытный k_i и расчетный k_iр коэффициенты формы, характеризующие пульсации выпрямленного тока, и занести их значения в табл. 5.1.

2. Расчеты при активно-индуктивной нагрузке.

Кривая напряжения источника и ряд Фурье те же, что и в случае активной нагрузки. В расчетах используются три члена ряда (постоянная составляющая, первая и вторая гармоники).

2.1. Рассчитать для нагрузки в виде последовательного соединения сопротивления R9=220 Ом и катушки индуктивности L2 (L_к=0,9 Гн; R_к=40 Ом) модули полных сопротивлений Z_m1 и Z_m2 соответственно для частот 50Гц первой и 100 Гц второй гармоник. (Для расчета использовать сведения из раздела 2). Рассчитанные значения занести в табл. 5.2.

2.2. Рассчитать постоянную составляющую I₀ и амплитуды I_m1 и I_m2 гармоник тока, действующее значение I тока нагрузки и коэффициенты k_i и k_iр. Полученные значения занести в табл. 5.1 и 5.2.

2.3. Построить результирующую кривую тока путем суммирования мгновенных значений всех составляющих токов. Сравнить с осциллограммой №2.