Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

эл тех недолаба 1-5

.pdf
Скачиваний:
10
Добавлен:
04.11.2022
Размер:
761.26 Кб
Скачать

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего

профессионального образования «Казанский национальный исследовательский

технологический университет» Кафедра электропривода и электротехники

ЭЛЕКТРОТЕХНИКА И ЭЛЕКТРОНИКА Электрические цепи переменного тока

Выполнил: Студент группы 2301-15 Лопин М. А.

Проверил: Гиниатуллин Р.А.

 

Оглавление

 

Лабораторная

работа

№1...........................................................

3

Лабораторная

работа

№2..........................................................

9

Лабораторная

работа

№3 .......................................................

15

Лабораторная

работа

№4........................................................

21

Лабораторная

работа

№5 .......................................................

27

2

Лабораторная работа №1 Тема: Исследование неразветвленной цепи пере-

менного тока. Резонанс напряжений Цель работы: а) изучить процессы в цепи переменного

тока, состоящей из последовательно соединенных катушки индуктивности и конденсатора; б) изучить явление резонанса напряжений и условия, при которых оно наблюдается; г) освоить методику построения векторных

диаграмм для цепи с последовательным соединением элементов

Рисунок 1.1

3

Пояснения к работе Исследуемая цепь состоит из соединенных

последовательно катушки с ферромагнитным сердечником, в которой имеется воздушный зазор и конденсатора (рис. 2).

На схеме замещения этой цепи катушка представлена резистивным

элементом R и индуктивным L элементами, конденсатор – емкостным элементом С.

Рисунок 1.2

R – резистивный элемент, его комплексное

сопротивление

равно активному

сопротивлению

и является

действительным

положительным

 

4

 

числом.

Вектор тока в R элементе совпадает

по фазе

с вектором напряжения.

L – индуктивный элемент, его комплекс-

ное

сопротивление

является

положительным

мнимым числом,

модуль

которого равен

 

. Вектор тока в L элементе от-

стает по фазе от вектора

напряжения на

угол

90.

 

 

С – емкостной элемент, его комплексное сопротивление является отрицательным мни-

мым числом, модуль которого равен .

Вектор тока на емкостном элементе опережает по фазе вектор напряжения на угол 90.

В соответствии со схемой замещения будут справедливы следующие уравнения:

5

Напряжение питающей сети, подведенное к цепи, равно векторной сумме напряжений, действующих на отдельных участках этой цепи и может быть записано по второму закону Кирхгофа в комплексной форме:

Векторная диаграмма строится на ком-

плексной

плоскости

на основании

этого

уравнения.

 

 

 

Приборы и

оборудование

 

Работа

выполняется на универсальном

стенде,

в котором установлены необходимые приборы. Исследуемая катушка и конденсатор устанавливаются на наборной панели. Электрическая цепь собирается с помощью комплекта проводов

всоответствии со схемой (см. рис. 2).

Вычисления

 

 

 

Таблица 1.1

f

V0

U

I

 

0,2

6,9

1,2

6,1

 

 

 

6

 

 

0,25

7,2

1,7

6.0

0,3

7,5

2,3

6,0

0,35

7,8

2,9

5,9

0,4

8,1

3,7

5,9

0,45

8,2

4,4

5,8

0,5

8,2

5,1

5,8

0,55

8,1

5.6

5,7

0,6

8,0

6,2

5,7

0,65

7,7

6,6

5,6

0,7

7,4

7,1

5,6

0,75

7,0

7,4

5,5

0,8

6,6

7,7

5,4

0,85

6,3

8,0

5,4

0,9

5,9

8,1

5,4

0,95

5,6

8,3

5,

1,0

5,2

8,5

5,3

1,05

4,8

8,6

5,3

1,1

4,4

8,6

5,2

1,15

3,9

8,7

5,2

1,2

3,4

8,6

5,

1,25

2,7

8,4

5,1

1,3

2,4

8,1

5,1

1,35

2,1

8,0

5,0

1,4

2,0

7,9

5

 

 

7

 

Вывод: заключается в том что при повышении частоты переменного тока сопротивление на емкостном элементе падает, а на индуктивном элементе сопротивление растет аналогично с напряжением резонанса добиваемся путем повышения частоты тока до того момента пока показания напряжений на емкостном и индуктивном элементе станут одинаковы(одинаковое напряжение).

8

Лабораторная работа №2 Тема: Исследование разветвленной цепи пере-

менного тока. Резонанс токов Цель работы: а) изучить провесы в цепи пе-

ременного тока состоящей из катушки и

конденсатора, соединенных параллельно;

 

б)

изучить

явление

резонанса

токов

и

условия,

при которых

оно наблюдается;

в) освоить методику построения векторных диаграмм для цепи с параллельным соединением элементов.

Пояснение к работе

Рисунок 1.2

9

Исследуемая цепь состоит из дроссельной катушки Др, соединенной параллельно с конденсатором.

На схеме замещения этой цепи дроссельная катушка представлена двумя элементами:индуктивным с проводимостью bL и резистивным с проводимостью g; батарея конденсаторов замещена емкостным элементом с проводимостью bc . В соответствии со схемой замещения

будут справедливы следующие

уравнения:

 

 

I

2

I I

 

y

 

U ; y

 

g jb

 

; I 3 I c y3 U ;

 

 

a

L

 

 

 

2

 

2

 

 

L

 

 

 

 

 

 

 

y3 jbc ; I1 I 2

I 3

 

I a I c y1 U;

 

 

 

y1 y2 y3.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

При равенстве индуктивной и емкостной

проводимостей полная

проводимость

цепи

бу-

дет

минимальной

и

 

равной

активной

про-

водимости

 

 

 

 

цепи,

 

полное

 

сопротивление

 

максимальным

и

так же

 

активным,

а

ток

I1 – минимальным. При этом ток

I1

и на-

пряжение

U

 

совпадут

по фазе, а

токи

I2

и I3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

 

 

 

 

 

 

 

 

Соседние файлы в предмете Электротехника и Электроника