тоэ лаб2 3вар

Факультет дистанционного обучения

Томский государственный университет

систем управления и радиоэлектроники (ТУСУР)

Кафедра «Радиосвязь, радиовещание и телевидение»

Лабораторная работа № 2

«Исследование разветвлённых цепей на переменном синусоидальном токе»

по дисциплине «Теоретические основы электротехники»

выполнена по методике Б.И. Коновалова «Теоретические основы электротехники»

ВАРИАНТ№3

Выполнил:

студент ФДО ТУСУР

гр.:210405

11111111111111

20 октября 2010 г.

г. 11111111

2010г

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №2.

«исследование разветвленных цепей на переменном синусоидальном токе»

1. Собрать цепь согласно рис. 40 учебно-методического пособия, включив в каждую ветвь по амперметру и параллельно каждому элементу по вольтметру. Измерить с помощью амперметров и вольтметров действующие значения токов и напряжений.

Дано:

Е, В	f , Гц	R1,Ом	R2, Ом	R3, Ом	L1, Гн	L2, Гн
30	100	20	12	30	0,03	0,03

Соберём схему Рис. 1.1.

Рис. 1.1.

1.2. Измерим амплитуды напряжений на всех элементах и фазовые сдвиги между синусоидами напряжений на активных и реактивных элементах.

Амплитудные значения A-R₂, B-L₁

Рис. 1.2а

Напряжение реактивных элементов цепи по фазе отстает от напряжения активных на 90^о.

Амплитудные значения A-R₃, B-L₂

Рис. 1.2б

Напряжение реактивных элементов цепи по фазе отстает от напряжения активных на 90^о

1.3. Рассчитаем все токи и напряжения. Сравним полученные результаты.

угловая частота,

- сопротивление катушки L₁,

- сопротивление катушки L₂.

Рассчитываем амплитудные и эффективные значения токов всех ветвей:

Рассчитаем амплитудные и эффективные значения напряжений на всех элементах:

Эффективные значения токов и напряжений связаны с амплитудными значениями, следующими соотношениями:

Все расчетные и экспериментальные данные занесены в таблицу 1.3:

Таблица 1.3

Условия получения значения параметра		Параметр
		UR2,B	UL1,B	UR3,B	UL2,B	I, A.		I1, A.	I2, A.	I3, A.
Эксперимент (эффективные значения)		11.37	17.89	17.94	11.29	2.357		1.06	0.948	0.598
Расчет	Эффективное значения.	11.74	18.44	15.96	10.02	2.32		1.06	0.9	0.53
	Амплитудное значения.	16.56	26	22.5	14.13	3.27		1.5	1.38	0.75
Эксперимент (амплитудные значения)		16.12	25.45	25.43	16.13

Практически точное совпадение экспериментальных данных с расчетными данными в достаточной степени подтверждает правильность произведенных расчетов.

1.4. Построим векторную диаграмму токов (рис.1.3) и напряжений (рис. 1.4).

Рис. 1.3

Рис. 1.4

Таким образом, построив векторную диаграмму, мы еще раз подтвердили правильность выполненных расчетов, т. к. концы векторов E, U_L1 и U_L2 совпали. Иначе расчет цепи был бы неверный.

2.1. Соберем цепь, измерим с помощью амперметров и вольтметров действующие значения токов и напряжений.

. Собрать цепь согласно рис. 42 учебно-методического пособия, включив в каждую ветвь по амперметру и параллельно каждому элементу по вольтметру. Измерить с помощью амперметров и вольтметров действующие значения токов и напряжений.

Дано:

Е, В	f , Гц	R1,Ом	R2, Ом	R3, Ом	C1, мкФ	С2, мкФ
65	200	35	13	24	36	67

Соберём схему Рис. 2.1.

Рис. 2.1

2.2. Измерим амплитуды напряжений на всех элементах и фазовые сдвиги между синусоидами напряжений на активных и реактивных элементах.

Амплитудные значения A-R₂, B-С₁

Рис. 2.2а

Напряжение активных элементов цепи по фазе отстает от напряжения реактивных на 90^о.

Амплитудные значения A-R₃, B-С₂

Рис. 2.2б

Напряжение активных элементов цепи по фазе отстает от напряжения реактивных на 90^о.

2.3. Рассчитаем все токи и напряжения. Сравним полученные результаты.

угловая частота

Ом

Ом

Рассчитаем амплитудные и эффективные значения токов:

Рассчитаем амплитудные и эффективные значения напряжений

В

Эффективные значения токов и напряжений связаны с амплитудными значениями, следующими соотношениями:

Все расчетные и экспериментальные данные занесены в таблицу 2.3:

Таблица 2.3

Условия получения значения параметра		Параметр
		UR2,B	UC1,B	UR3,B	UC2,B	I, A.		I1, A.	I2, A.	I3, A.
Эксперимент (эффективные значения)		23.3	39.57	41.17	20.35	4.41		1.312	1.792	1.716
Расчет	Эффективное значения.	29.3	40.67	41.24	20.41	4.45		1.31	1.84	1.41
	Амплитудное значения.	33.8	57.51	58.32	28.87	6.3		1.86	2.6	2.43
Эксперимент (амплитудные значения)		32.83	56.70	56.96	28.34

Практически точное совпадение экспериментальных данных с расчетными данными в достаточной степени подтверждает правильность произведенных расчетов.

2.4. Построим векторную диаграмму токов (рис. 2.3) и напряжений (рис. 2.4).

Рис. 2.3

Рис. 2.4

Таким образом, построив векторную диаграмму, мы еще раз подтвердили правильность выполненных расчетов, т. к. концы векторов E, U_C1 и U_C2 совпали. Иначе расчет цепи был бы неверный.