- •Міністерство аграрної політики україни
- •Лабораторна робота n 1
- •Порядок виконання лабораторних робіт
- •Складання звіту
- •Контрольні запитання
- •Бібліографічний список
- •Лабораторна робота n 2 дослідження змішаного кола на постійному струмі
- •Короткі відомості з теорії
- •Контрольні запитання
- •Короткі відомості з теорії
- •Послідовність виконання роботи
- •Параметри дослідження активного опору
- •Параметри дослідження ємнісного опору
- •Контрольні запитання
- •Бібліографічний список
- •Лабораторна робота n 4 дослідження кола синусоїдного струму з послідовним з’єднанням котушки індуктивності та конденсаторів
- •Короткі відомості з теорії
- •Порядок виконання роботи
- •Зміст роботи
- •Контрольні запитання
- •Бібліографічний список
- •Порядок виконання роботи
- •Контрольні запитання
- •Бібліографічний список
- •Лабораторна робота n 6 дослідження з’єднання приймачів електроенергії зіркою
- •Коротка довідка з теорії
- •Параметри дослідження з’єднання приймачів електроенергії зіркою
- •Хід роботи
- •Бібліографічний список
- •Короткі відомості з теорії
- •Контрольні запитання
- •Короткі відомості з теорії
- •Допустимі відносні похибки однофазних лічильників
- •Порядок проведення роботи
- •Контрольні запитання
Короткі відомості з теорії
При послідовному з’єднанні котушки індуктивності та конденсаторів загальна напруга дорівнює сумі напруг на кожному опорі :
,
де U – загальна напруга кола, В; UАК–напруга на активній частині опору котушки індуктивності, В; ULK – напруга на індуктивній частині опору котушки індуктивності,В; UC – напруга на ємнісному опорі,В.
Котушку індуктивності можна уявити, як складену з активного та індуктивного опорів, ввімкнених послідовно або паралельно. Напруга на кожному опорі:
Uak=rkI; UKL=xLKI; UC=xCI.
Закон Ома для кола з послідовним з’єднанням котушки індуктивності та конденсаторів:
,
де I – струм у колі, А;U – загальна напруга,В;z– повний опір кола,Ом.
Повний (або загальний) опір кола з послідовним з’єднанням котушки індуктивності та конденсаторів дорівнює геометричній сумі опорів: ,
деrk – активний опір котушки індуктивності, Ом; xLK – індуктивний опір котушки індуктивності, Ом; xC – ємнісний опір набору конденсаторів, Ом.
Реактивним опором кола називається різниця індуктивного та ємнісного опорів x = xL - xC.
У колі з послідовним з’єднанням котушки індуктивності та конденсаторів можливі три режими роботи :
при x > 0 – з перевагою індуктивності;
при x = 0 – резонанс напруг;
при x < 0 – з перевагою ємності.
Коефіцієнт потужностіпоказує, яка частина потужності корисно використовується споживачем:
;
де cosφ – коефіцієнт потужності; Ua – активна напруга, В; U – загальна напруга, В; r – активний опір, Ом; z – повний опір, Ом; P – активна потужність, Вт; S – повна потужність ВА.. ,
де Uр = UL – UC – реактивна напруга, В; Q = QL- QC – реактивна потужність, вар. .
Активна потужність: P = rI2 = Uicosφ.
Реактивна потужність: Q = xI2 = UI sinφ
Індуктивна потужність: QL = xLI2.
Ємнісна потужність: Qc = xСI2.
Повна потужність: .
Коефіцієнт потужності котушки індуктивності:
,
де UК –напруга на затискачах котушки, В.
Повнийопір котушки індуктивності:
.
Активнийопір котушки індуктивності:
rK=ZKcosφK.
Рис. 4. Схема вимірів при послідовному з’єднанні котушки індуктивності та конденсаторів.
Порядок виконання роботи
1. Зберіть схему (рис. 4) та покажіть викладачу для перевірки.
2. Розрахуйте необхідні параметри кола і запишіть у табл. 5.
3. Побудуйте у масштабі (рис. 5):
а) векторні діаграми струму та напруги для режимів: з перевагою індуктивності, резонансу напруг та перевагою ємності;
б) трикутник опорів для режиму роботи з перевагою індуктивності;
в)трикутник потужностей для того ж режиму.
4. Зробіть висновки та рекомендації.
5. Дайте відповіді на контрольні запитання.
Зміст роботи
1. Схема вимірювання (рис. 4).
2. Таблиця 5.
3. Розрахункові формули та числовий розрахунок.
Таблиця 5
Параметри досліджень послідовного з’єднання котушки індуктивності та конденсаторів
N вимірювання |
Режим роботи |
Виміряно |
Розраховано | ||||||
U, В |
I, A |
P, под |
Uk , B
|
UC, B |
P, Вт |
cosφ |
φ, град | ||
1 |
З перевагою індуктивності |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
Резонанс напруг |
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
З перевагою ємності |
|
|
|
|
|
|
|
|
Z, Ом |
cosφk |
φk , град |
ZK, Ом |
rk , Ом |
xLK, Ом |
Uak, В |
ULK, В |
P, Вт |
Q, вар |
S, В А |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4. Три векторні діаграми та трикутники опорів і потужностей.
5. Висновки та рекомендації.
Рис. 5. Векторні діаграми напруг і струмів для режимів : а – з перевагою індуктивності; б - з перевагою ємності; в – трикутник опорів; г – трикутник потужностей.