- •140205 (100200) «Электроэнергетические системы и сети»,
- •140211 (100400) «Электроснабжение»,
- •140200 (551700) «Электроэнергетика (бакалавриат)»
- •Лабораторная работа 5
- •Цель и содержание
- •Теоретическое обоснование
- •1 Спектральное представление периодических сигналов
- •2 Частотные свойства последовательного колебательного контура
- •3 Влияние характера цепи на преобразование спектра сигнала
- •Аппаратура и материалы
- •Указания по технике безопасности
- •Методика и порядок выполнения работы
- •1 Изучение спектра сигналов синусоидальной и несинусоидальной форм
- •2 Исследование частотных характеристик колебательного rlс-контура
- •3 Исследование влияния характеристик колебательного контура на преобразование спектра сигнала
- •Содержание отчета и его форма
- •Вопросы для защиты работы
- •Лабораторная работа 6
- •Цель и содержание
- •Теоретическое обоснование
- •Законы коммутации
- •Включение rl и rc- цепей на постоянное напряжение
- •В ключение rl-цепи на синусоидальное напряжение
- •Определение переходного процесса и установившегося режима при воздействии периодических импульсов напряжения и тока
- •Аппаратура и материалы
- •Указания по технике безопасности
- •Методика и порядок выполнения работы
- •1 Исследование переходных процессов в rc-цепи
- •2 Исследование переходных процессов в цепи rl
- •Содержание отчета и его форма
- •Вопросы для защиты работы
- •Лабораторная работа 7
- •Цель и содержание
- •Теоретическое обоснование
- •Аппаратура и материалы
- •Указания по технике безопасности
- •Методика и порядок выполнения работы
- •Содержание отчета и его форма
- •Вопросы для защиты работы
- •Лабораторная работа 8
- •Цель и содержание
- •Теоретическое обоснование
- •Экспериментальное определение вах нелинейного элемента
- •Феррорезонанс в нелинейных цепях
- •2 Исследование формы тока и его спектрального состава на нелинейных элементах при гармоническом воздействии
- •3 Исследование феррорезонанса в нелинейных цепях
- •Содержание отчета и его форма
- •Вопросы для защиты работы
- •Список рекомендуемой литературы
- •140205 (100200) «Электроэнергетические системы и сети»,
- •140211 (100400) «Электроснабжение»,
- •140200 (551700) «Электроэнергетика (бакалавриат)»
- •355029, Г. Ставрополь, пр.Кулакова, 2
Вопросы для защиты работы
1. Как определить резонансную частоту f0, добротность Q цепей?
2. Чему равна реактивная мощность контура в резонансном режиме?
3. Вычислить комплексное входное сопротивление и ток RLC-контура при: а) резонансе; б) расстройке.
4. Определить напряжение на R, L, C при: а) резонансе; б) расстройке.
5. Как найти разность фаз между входным напряжением и током при: а) резонансе; б) расстройке?
6. Как определить ширину полосы пропускания контура?
7. Как рассчитать граничные частоты для последовательного контура?
8. Как изменяться при резонансе ток в цепи I, активная мощность, потребляемая контуром Р, напряжения UR, UL, UC, если сопротивление контура R увеличить в два раза?
9. Построить векторные диаграммы при: а) резонансе; б) расстройке.
10. На некоторой частоте X = XL – XC = 2R. Вычислить ZBX, IBX, φ.
11. Найти мгновенное значение тока i и напряжение на емкостном элементе UС, если частота генератора равна: а) резонансной f0; б) нижней граничной частоте f1; в) верхней граничной частоте f2.
12. Какие способы настройки в резонансе последовательного колебательного контура вы знаете?
13. Изменяется ли абсолютная ширина полосы пропускания П, если уменьшить в два раза: а) индуктивность; б) ёмкость; в) активное сопротивление контура.
14. Во сколько раз активная мощность, выделяемая в контуре на граничной частоте, отличается от мощности на резонансной частоте?
15. В схеме рисунка 9 контур настроен на резонанс. На какое значение ΔС следует изменить ёмкость С, чтобы контур был настроен не на резонансную, а на граничную частоту?
16. Выберете R, L, C последовательного контура так, чтобы обеспечить f0 = 5 кГц.
17. Изложите основные положения, на которых основана методика расчёта линейных цепей при периодических несинусоидальных токах.
18. Охарактеризуйте физический смысл действующего значения несинусоидального тока.
19. Назовите условие передачи сигнала без искажения.
20. В каких случаях следует ожидать возникновения несинусоидальных токов и напряжений в электрических цепях?
21. Входное напряжение UВХ(t) (рисунок 10) содержит первую, третью и пятую гармоники. Как выбрать величины С1 и С2, чтобы в нагрузку RН проходила только первая гармоника, полагая ω, L1 и L2 известными? Сколько решений имеет задача?
Рисунок 10 – Расчетная схема
Таблица 1 – Результаты исследования частотных характеристик контура
; ; Ом; Ом. |
|||||||||||||
, град |
Ом,
|
Ом,
|
Ом,
|
||||||||||
, кГц |
, В |
, В |
, мА |
, кГц |
, В |
, В |
, мА |
, кГц |
, В |
, В |
, мА |
||
+70 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+60 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+50 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+45 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+30 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+15 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-15 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-30 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-45 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-50 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-60 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-70 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 2 – Результаты расчетов для последовательного контура
При В; ; Ом; Ом. |
||||||||||||||
Условия измерения |
, кГц |
, Ом |
, Ом |
|
|
, кГц |
, кГц |
, кГц |
||||||
1 |
2 |
1 |
2 |
1 |
2 |
1 |
2 |
1 |
2 |
1 |
2 |
1 |
2 |
|
Ом,
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ом,
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ом,
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 – рассчитано теоретически; 2 – получено из эксперимента