Методические указания

При выполнении п.6 и 7. использовать пример 3.9 из [3].

При определении в п. 7 по круговой диаграмме активной мощности использовать проекцию полного тока на напряжение. При этом масштаб мощностей m_p = Um_I. При определении реактивной мощности использовать проекцию полного тока на ось, перпендикулярную напряжению, а масштаб мощностей тот же m_Q = Um_I.

При выполнении п. 8 использовать опыт короткого замыкания, когда U_C =0 и , а также заданное значение емкости . Отложив в выбранном масштабе m_I ток I₂ при C=2 мкФ (например, по оси х), построим на нем в новом масштабе m_U напряжения (параллельно току) и (перпендикулярно току). Сумма этих векторов определит напряжение сети, фазовый сдвиг между этим напряжением и током I₂. Методом засечек достроим токи I₃ и I₁ (ток I₃ отстает от напряжения на угол меньше 90^о)

П роекции напряжения U на ток I₃ дает . Разделив на ток I₃, определим . Аналогично и . Для наглядности построении вектор напряжения U перенесем в начало вектора I₃ (рис. 3) Зная параметры катушки R_k и X_L, а также сопротивление R₂, можно определить величину С при резонансе, используя равенство реактивных проводимостей при резонансе токов

При построении диаграммы по п.9 вначале строят засечками диаграмму токов (треугольник по трем сторонам). Для этого необходимо отложить в масштабе токов сначала полный ток (например по оси х) Затем из начала тока проводят окружность радиусом I₂/m_I, а из конца – радиусом I₃/m_I. Пересечение окружностей определит положение векторов токов (ток I₂ должен опережать I₁, а ток I₃ – отставать) Топографическую диаграмму напряжений строят двигаясь против тока, откладывая измеренные напряжения в новом масштабе напряжений m_U перпендикулярно или параллельно соответствующим токам. Начинать построение диаграммы с точки е, так как величины R_k и X_k неизвестны. Отложив напряжение U_de перпендикулярно току I₂, напряжение U_bd параллельно току I₂,а напряжение U_ab параллельно току I₁, определим положение точки а. Проведя из этой точки окружность радиусом U_af / m_U, а из точки f окружность радиусом U_ef / m_U, определим положение точки f , как пересечение этих окружностей. Напряжение U_ef должно опережать ток I₁ на угол меньше 90^о. Проектируя напряжение U_ef на ток I₁, определим проекции и и с их помощью – R_k и X_k. Положение точки с аналогично определяют засечками.

Контрольные вопросы

1. Дать определение понятия «резонанс токов». Какие величины равны друг другу при резонансе?

2. Может ли ток в одной из ветвей цепи переменного тока быть больше чем суммарный ток? Поясните с помощью 1-го закона Кирхгофа.

3. Всегда ли, изменяя емкость в схеме (рис. 1), можно получить резонанс токов? Почему?

4. Нарисовать векторную диаграмму при резонансе токов.

5. Пояснить построение векторной диаграммы (п.8) по трем измеренным токам.

6. Пояснить построение круговой диаграммы

7. Пояснить построение линии переменного параметра.

8. Пояснить определение емкости при минимальном токе.

9. Пояснить определение емкости при резонансе.

10. Пояснить построение топографической диаграммы (п.9).

11. Как по топографической диаграмме определить сопротивления R и X_L катушки, включенной между зажимами ef ?

12. Определить по круговой диаграмме минимальную и максимальную реактивную мощность цепи (рис. 1) при изменении емкости от 0 до ∞.

Список рекомендУЕМой литературы

1. Бессонов, Л.А. Теоретические основы электротехники / Л.А. Бессонов. – М.: Гардарики., 2007. – С. 98 – 110, 158 – 162.

2. Потапов, Л.А. Краткий курс теоретических основ электротехники / Л.А. Потапов. ­– Брянск: БГТУ, 2005. – С. 55 – 66.