
Электротехника / Лабораторные работы / Лабораторная работа №2 / Лабораторная работа №2
.docxЛИПЕЦКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра электрооборудования
ОТЧЁТ ПО ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ №2
по дисциплине «Электротехника и электроника»
на тему: «Исследование цепи с параллельным соединением элементов и резонанса токов»
Студент
Группы С-10-2 Фокина Г.С.
Руководитель Чуркина Е.В.
Липецк 2013г.
Цель работы – исследование соотношений между токами, напряжениями, проводимостями при параллельном соединении элементов.
1. Объект и средства исследования
Схема исследуемой цепи представлена на рис. 2. Цепь содержит две параллельно включенные ветви: с индуктивной катушкой, имеющей активное сопротивление RK и индуктивность LK, и с батареей конденсаторов С1 - С19. Параметры элементов цепи указаны на схеме.
Рис 2. Схема с параллельным соединением элементов
Электрическая
цепь получает питание от источника
регулируемого напряжения (РН), в качестве
которого используется лабораторный
автотрансформатор (ЛАТР) с вольтметром
во вторичной цепи. Движок ЛАТРа и
вольтметр установлены на горизонтально
расположенной панели стенда ЭВ-4. Цепь
к РН подключают через измерительный
комплект К 505. Все элементы цепи и
амперметр А1
расположены на панели 4 стенда. В качестве
амперметра А2
следует использовать прибор с диапазоном
0
1 А, расположенный на панели 2.
2. Последовательность выполнения работы
1. Убедиться в отключенном состоянии РН (сигнальные лампы не должны гореть).
2. Поставить движок РН в крайнее положение, соответствующее нулевому значению выходного напряжения (повернуть движок против часовой стрелки до упора).
3. Кнопочными выключателями SВ1 - SВ19 отключить конденсаторы С1 - С19.
4. Посредством переключателей измерительного комплекта К 505 выбрать диапазон измерений: амперметра 0-10 А, вольтметра 0-30 В.
5. Собрать электрическую цепь по схеме, указанной на рис. 2, присоединив её к зажимам «А» и «О» комплекта К 505.
6. Представить собранную схему лаборанту и по его разрешению подключить РН к сети кнопочным выключателем.
7. Движком РН установить напряжение U на ветвях цепи в соответствии с заданным преподавателем вариантом (табл. 3) и поддерживать его неизменным.
Таблица 3
Напряжение на входе цепи
Номер варианта |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
U, В |
14 |
20 |
16 |
26 |
18 |
22 |
24 |
28 |
8. Изменяя кнопочными выключателями SВ1, SВ2 и т.д. ёмкость батареи конденсаторов от 0 до 130 мкФ, добиться резонансного значения тока I (то есть его минимального значения) и, ориентируясь на него, снять не менее 3-х показателей до резонанса и не менее 3-х показателей после резонанса, а также измерить напряжение U, мощность Р (приборами комплекта К 505); токи в ветвях I1, I2. Результаты измерений занести в табл.
Таблица 4
Измеренные и рассчитанные значения
Измерено |
Вычислено |
||||||||||||||||
C |
U |
I |
P |
I1 |
I2 |
gR |
yK |
gK |
bK |
bC |
b |
g |
y |
cosφ |
Ia |
Ip |
|
мкФ |
В |
А |
Вт |
А |
А |
См |
См |
См |
См |
См |
См |
См |
См |
- |
А |
А |
|
40 |
24 |
0,35 |
5,6 |
0,6 |
0,3 |
- |
0,025 |
0,003 |
0,025 |
0,013 |
-0,012 |
0,003 |
0,015 |
0,67 |
0,234 |
0,26 |
|
50 |
24 |
0,29 |
5,6 |
0,6 |
0,35 |
- |
0,025 |
0,003 |
0,025 |
0,015 |
-0,01 |
0,003 |
0,012 |
0,8 |
0,232 |
0,17 |
|
70 |
24 |
0,26 |
5,8 |
0,6 |
0,5 |
- |
0,025 |
0,003 |
0,025 |
0,02 |
-0,005 |
0,003 |
0,01 |
0,93 |
0,241 |
0,095 |
|
80 |
24 |
0,25 |
6 |
0,6 |
0,6 |
- |
0,025 |
0,003 |
0,025 |
0,025 |
0 |
0,003 |
0,01 |
1 |
0,25 |
0 |
|
90 |
24 |
0,27 |
6,2 |
0,6 |
0,66 |
- |
0,025 |
0,003 |
0,025 |
0,028 |
0,003 |
0,003 |
0,011 |
0,95 |
0,256 |
0,08 |
|
110 |
24 |
0,37 |
6,6 |
0,6 |
0,8 |
- |
0,025 |
0,003 |
0,025 |
0,033 |
0,008 |
0,003 |
0,015 |
0,74 |
0,274 |
0,25 |
|
130 |
24 |
0,5 |
7,4 |
0,6 |
1 |
- |
0,025 |
0,003 |
0,025 |
0,042 |
0,017 |
0,003 |
0,02 |
0,62 |
0,31 |
0,39 |
yK=
;
gK
=RK/zK²
= RKyK2
;
bK
= √yK²+
gK²=
XKyK²
;
bC
=
=
;
y = ;
b = bC
– bK;
cosφ =
;
g = gK
;
Ia
= I cos
φ;
Ip
= I
sinφ.
φ
А) До резонансов токов Б) После резонансов токов
(С = 40 мкФ) (С = 130 мкФ)
φ = 0
В) При резонансе токов (С = 80 мкФ)
Графическая часть:
Рис. 2. Треугольники проводимостей: а) до резонанса токов (С = 40 мкФ); б) при резонансе токов (С = 80 мкФ); в) после резонанса токов (С = 130мкФ)