лаба электротехника 3
.docФедеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение высшего
профессионального образования
« ИВАНОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
им. В.И.Ленина »
кафедра ТОЭЭ
Лабораторная работа №3
«Параллельное соединение элементов в цепи
синусоидального тока».
Выполнил: студент гр. 3-1хх
Иванов А.В.
Проверил: инж.
Королёва И.М.
Иваново 2009.
1. Цель работы: изучение разветвлённой цепи переменного тока, содержащей резистивный, индуктивный и емкостной элементы; построение векторных диаграмм и треугольников проводимостей и мощностей; исследование резонанса токов, снятие резонансных кривых при переменной ёмкости; определение на опыте соотношения между проводимостями отдельных ветвей и токами в них, между активными и реактивными мощностями; исследование возможности повышения коэффициента мощности.
2. Соберем схему, содержащую резистивный и индуктивный элементы. Включим цепь и установим необходимые напряжения. Измерим токи, напряжения и активную мощность цепи:
3. Соберем схему, содержащую резистивный и емкостной элементы. Включим цепь и установим необходимые напряжения. Измерим токи, напряжения и активную мощность цепи:
4.По результатам опытов рассчитать угол, , составляющие токов, проводимостей, мощности:
1)
2)
5-6. С учетом масштабов построить векторные диаграммы действующих значений токов и напряжений для цепи индуктивной и емкостной нагрузкой; с учетом масштабов построить треугольники проводимостей и мощностей:
1)
Векторная диаграмма действующих значений тока и напряжений |
Треугольник проводимостей
|
Треугольник мощностей
|
|
|
|
2)
Векторная диаграмма действующих значений тока и напряжений |
Треугольник проводимостей
|
Треугольник мощностей
|
|
|
|
7. Соберем схему, содержащую индуктивный, емкостной и резистивный элементы. Включим цепь и установим необходимое напряжение, изменяя емкость батареи конденсаторов. Запишем показания приборов для нескольких значений емкости конденсаторов, в том числе для резонанса токов:
8.Для каждого из опытов сделать допущение, что конденсатор без потерь. При этом рассчитать емкостную проводимость, активное сопротивление катушки, ее полное сопротивление, активную проводимость, индуктивную проводимость, активную и реактивную составляющие вектора тока, а также косинус угла сдвига фаз между векторами тока и напряжение на входе:
1)резонансное состояние:
2)дорезонансное состояние:
3)послерезонансное состояние:
Таблица результатов
Нагрузка |
Результаты эксперимента |
Результаты расчета |
|||||||||||||||||||
U |
I1 |
I2 |
I |
P |
cos |
Ia |
Ip |
Y |
q |
b |
S |
Q |
bL |
bC |
Rk |
Z1 |
XL |
gk |
I1q |
I1L |
|
В |
А |
А |
А |
Вт |
- |
А |
А |
См |
См |
См |
ВА |
ВАР |
См |
См |
Ом |
Ом |
Ом |
См |
А |
А |
|
Индуктивная |
150 |
0.165 |
0.1 |
0.234 |
35 |
0.997 |
0.2333 |
0.0181 |
0.00156 |
0.00123 |
0.000121 |
35.1 |
2.648 |
0.00067 |
- |
- |
810.81 |
1493.25 |
- |
- |
- |
Емкостная |
150 |
0.165 |
0.15 |
0.221 |
29 |
0.875 |
0.1934 |
0.107 |
0.00177 |
0.00127 |
0.000755 |
33.15 |
16.06 |
- |
0.001 |
- |
749.47 |
- |
- |
- |
- |
Индуктивно- емкостная (резонансное) |
230 |
0.165 |
0.165 |
0.0587 |
13.5 |
1 |
0.0587 |
0 |
0.000255 |
0.00202 |
0 |
13.5 |
0 |
0.000717 |
0.000717 |
495.87 |
1393.94 |
1302.76 |
0.000255 |
0.0587 |
0.10649 |
Индуктивно- емкостная (дорезонансн-ое) |
230 |
0.165 |
0.1 |
0.085 |
13 |
0.665 |
0.0566 |
0.0637 |
0.000343 |
0.00209 |
0.000256 |
18.15 |
12.666 |
0.000674 |
0.000435 |
477.5 |
1393.94 |
1309.6 |
0.000246 |
0.0566 |
0.15502 |
Индуктивно- емкостная (послерезона-нсное) |
230 |
0.165 |
0.205 |
0.076 |
12.5 |
0.715 |
0.0543 |
0.0531 |
0.000319 |
0.00218 |
0.000223 |
16.89 |
-11.35 |
0.000677 |
0.000891 |
459.14 |
1393.94 |
1316.15 |
0.000236 |
0.0543 |
0.15571 |