2- 7_Лабораторная_ТОЭ

Федеральное агентство образования

ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ

(ТУСУР)

Кафедра теоретических основ радиотехники.

«исследование разветвленных цепей на переменном синусоидальном токе»

«Теоретические основы электротехники»

Часть – 1

Автор: Б.И. Коновалов

Томск 2006

Лабораторная работа №2

Вариант №7

Выполнил студент группы

«» 2008 г.

2008

ЗАДАНИЕ НА ЛАБОРАТОРНУЮ РАБОТУ №2.

1.1. 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.

1.2. Измерить с помощью осциллографа амплитуды напряжений на всех элементах и фазовые сдвиги между синусоидами напряжений на активных и реактивных элементах.

1.3. Рассчитать все токи и напряжения. Расчетные и экспериментальные данные занести в таблицу. Сравнить полученные результаты и сделать выводы.

1.4. Построить векторную диаграмму токов и напряжений.

2.1. Собрать схему согласно рис. 42 учебно-методического пособия и выполнить для нее задания пунктов 1.1 – 1.4.

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ К ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ №2.

В данной лабораторной работе исследуется цепь на рис. 1 и 2.

Рис. 1 Рис. 2

Параметры элементов цепи в соответствии с индивидуальным вариантом представлены в таблице 1 и 2:

Таблица 1.

E, В	f, Гц	R1, Ом	R2, Ом	R3, Ом	L1, Гн	L2, Гн
50	200	25	48	12	0,016	0,015

Таблица 2.

E, В	f, Гц	R1, Ом	R2, Ом	R3, Ом	C1, мкФ	C2, мкФ
45	100	40	24	20	100	52

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

Рис. 1.1

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

Рис. 1.2а

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

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.

Сначала определим реактивные сопротивления элементов:

Рассчитаем комплексные сопротивления ветвей:

Рассчитаем токи всех ветвей:

Рассчитаем напряжения 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		Параметры
		UR2, В	U L1, В	U R3, В	U L2, В	I, А		I1, А	I2, А	I3, А
Эксперимент (эффективные значения)		46,03	19,53	26,61	42,32	4,645		2	0,959	2,217
Расчет	Эффективные значения	46,08	19,29	26,88	42,2	4,67		2	0,96	2,24
	Амплитудные значения	64,51	27,2	37,9	59,5	6,58		2,82	1,35	3,16
Эксперимент (амплитудные значения)		63,93	27,16	37,68	59,96

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

1.4. Построим векторную диаграмму токов и напряжений.

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.

Рис. 2.1

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

Рис. 2.2а

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

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.

Сначала определим реактивные сопротивления элементов:

Рассчитаем комплексные сопротивления ветвей:

Рассчитаем токи всех ветвей:

Рассчитаем напряжения на всех элементах:

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		Параметры
		UR2, В	U C1, В	U R3, В	U C2, В	I, А		I1, А	I2, А	I3, А
Эксперимент (эффективные значения)		37,64	24,65	24,83	37,53	3,652		1,125	1,568	1,242
Расчет	Эффективные значения	37,44	24,84	24,6	37,66	3,63		1,125	1,56	1,23
	Амплитудные значения	52,79	35,02	34,69	53,1	5,12		1,59	2,2	1,73
Эксперимент (амплитудные значения)		53,21	34,83	34,8	52,78

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

2.4. Построим векторную диаграмму токов и напряжений.

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.