- •Кафедра электротехники и электрооборудования теоретические основы электротехники
- •Часть 1
- •Лабораторная работа 1 исследование цепи синусоидального тока
- •I Электрическая цепь с последовательным соединением элементов
- •II Цепь с параллельным соединением приёмников
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа 2 резонансные явления в электрической цепи
- •I Последовательный резонансный контур
- •II. Параллельный резонансный контур
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа 3 исследование цепей переменного тока с индуктивно связанными катушками
- •I Определение параметров катушек и их взаимной
- •Индуктивности
- •Катушек индуктивности
- •II Последовательное соединение индуктивно связанных катушек
- •III Параллельное соединение индуктивно связанных катушек
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа 4.
- •II Нахождение коэффициентов четырёхполюсника на основании опытов холостого хода (хх) и короткого замыкания (кз)
- •III Работа четырёхполюсника при нагрузке
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа 5 Исследование цепи трехфазного тока при соединении нагрузки звездой.
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа 6 Исследование цепи трехфазного тока при соединении нагрузки треугольником.
- •Контрольные вопросы
- •Библиографический список
- •Теоретические основы электротехники
- •Часть I
- •654007, Г. Новокузнецк, ул. Кирова, 42.
II Последовательное соединение индуктивно связанных катушек
Собрать электрическую цепь – рисунок 3.2.
Рисунок 3.2 – Цепь с последовательным соединением
индуктивно связанных катушек.
Установить регулятор напряжения в нулевое положение (против часовой стрелки до упора).
Включить питание электроприборов (QF-1).
Включить источник синусоидального напряжения (QF-3) и регулятором напряжения подать на вход цепи переменное напряжение (ток в цепи не должен превышать 2А). Записать в таблицу 3. 2 показания приборов при согласном и встречном включениях катушек.
Указания: 1) от согласного включения катушек к встречному включению (и наоборот) можно перейти поворотом подвижной катушки вариометра на 180;
2) при одинаковом входном напряжении при согласном включении катушек ток будет меньше, чем при их встречном включении .
Таблица 3. 2 – Результаты измерений и расчётов в цепи при последовательном соединении катушек
Включение катушек |
Результаты измерений |
Результаты расчёта | ||||||
U, В |
I, А |
U1, В |
U2, В |
Z, Ом |
L, мГн |
M, мГн |
Xм, Ом | |
Согласное |
|
|
|
|
|
|
|
|
Встречное |
|
|
|
|
|
|
5. Определить эквивалентные индуктивности цепи с последовательным соединением катушек при согласном и встречном включениях, взаимную индуктивность М и сопротивление взаимной индуктивности Xм:
Здесь: R1 и R2 – активные сопротивления катушек (таблица 3.1).
Результаты расчётов внести в таблицу 3. 2.
6. На основании найденных параметров катушек (таблица 3-1), рассчитать активные и реактивные падения напряжений на элементах цепи для режимов . Значения токов взять из таблицы 3. 2. Построить в масштабе векторные диаграммы напряжений для согласного и встречного включений катушек. Сравнить значения напряжений U, U1, U2 из векторных диаграмм с соответствующими показаниями приборов (таблица 3. 2).
III Параллельное соединение индуктивно связанных катушек
Собрать электрическую цепь – рисунок 3.3.
Рисунок 3.3 – Цепь с параллельным соединением индуктивно связанных катушек.
Установить регулятор напряжения в нулевое положение (положение автотрансформатора – против часовой стрелки до упора).
Включить питание электроприборов (QF-1).
Включить источник синусоидального напряжения (QF-3) и регулятором напряжения подать на вход цепи переменное напряжение (ток в катушках не должен превышать 2А). Записать в таблицу 3.3 показания приборов при согласном и встречном включениях катушек (указания к схеме при последовательном соединении катушек).
Таблица 3. 3 – Результаты измерений в электрической цепи при
параллельном соединении катушек
-
Включение
катушек
U,
В
I,
А
I1,
А
I2,
А
Согласное
Встречное
5. Вычислить комплексные токи идля согласного и встречного включений катушекс помощью законов Кирхгофа для электрической цепи (рисунок 3-3) в комплексной форме:
.
Здесь: – комплекс напряжения на входе электрической цепи (таблица 3-3);
–комплексные сопротив-
ления катушек индуктивности (таблица 3.1);
–комплексное сопротивление взаимной
индуктивности (таблица 3. 2).
В формулах верхний знак соответствует согласному включению катушек (нижний знак – встречному включению катушек).
6. Построить в масштабах на комплексной плоскости векторные диаграммы токов и напряжений для согласного и встречного включений катушек по результатам расчёта комплексных токов. Сравнить значения токов и входного напряжения на векторной диаграмме с соответствующими показаниями приборов (таблица 3. 3):
.