5.3.3 Изучение влияния индуктивности и емкости на форму кривой тока в цепи при действии несинусоидального напряжения

1) По схеме рисунка 5.6 собрать электрическую цепь для анализа влияния параметров цепи (индуктивностей и емкостей) на форму кривой тока. Для этого, не изменяя коэффициент вертикального усиления осциллографа, зарисовать с экрана кривые тока:

а) с последовательным соединением резистора и индуктивной катушки ;

б) с последовательным соединением резистора и конденсатора ;

в) с последовательным соединением резистора , индуктивной катушки и конденсатора , установив величину емкости (резонанс напряжений на 1- й гармонике);

г) с последовательным соединением резистора , индуктивной катушки и конденсатора , установив величину емкости (резонанс напряжений на 2- й гармонике).

Рисунок 5.6 – Схема цепи для изучения влияния индуктивности и емкости на форму

кривой тока при действии несинусоидального напряжения

2) Сравнить полученные кривые с кривой напряжения в предыдущем опыте. Выяснить влияние емкости и индуктивности на форму кривых тока. Сделать выводы.

3) По указанию преподавателя построить разложение одной из полученных кривых тока в ряд Фурье. Для расчетов использовать формулы (5.13) – (5.17).

5.4 Содержание отчета

1) Порядковый номер, наименование и цель лабораторной работы.

2) Опыт 5.3.1: рисунок 5.4; таблица 5.1; формулы (5.26), (5.27).

3) Опыт 5.3.2: рисунок 5.5; таблица 5.2; формулы (5.6), (5.7), (5.10), (5.11), (5.22) – (5.25), (5.28) – (5.31).

4) Опыт 5.3.3: рисунок 5.6; формулы (5.13) – (5.17).

5) Выводы по лабораторной работе.

5.5 Контрольные вопросы

1) Дайте определение несинусоидальных токов, напряжений и ЭДС.

2) Запишите общие формулы разложения в тригонометрический ряд несинусоидальных токов, напряжений и ЭДС.

3) Как определяются действующие и средние значения несинусоидальных токов ?

4) Какие коэффициенты характеризуют форму периодических кривых ?

5) Поясните, как влияют параметры , и цепи на форму кривой несинусоидального тока ?

6) Что такое резонанс напряжений и каковы его особенности при несинусоидальном напряжении ?

7) Какие есть особенности при измерении несинусоидальных токов и напряжений приборами электромагнитной и магнитоэлектрической систем ?

8) Зачем нужен электронный осциллограф при исследовании несинусоидальных токов и напряжений ?

6 Лабораторная работа № 10. Исследование трехфазных электрических цепей при соединении фаз нагрузки звездой

Цель работы: исследование режимов работы трехфазной электрической цепи при соединении фаз нагрузки звездой.

6.1. Основные теоретические сведения

6.1.1 Понятие о трехфазной электрической цепи

Трехфазной системой называют совокупность трех электрических цепей, источники ЭДС которых имеют одинаковую частоту, сдвинуты по фазе друг относительно друга и генерируются одним генератором. Трехфазная система ЭДС называется симметричной, если эти ЭДС синусоидальны, их частота и амплитуда одинаковы и указанный фазовый сдвиг равен ( ). Обычные трехфазные генераторы дают симметричную систему ЭДС.

Совокупность трехфазной системы ЭДС, трехфазной нагрузки и соединительных проводов называется трехфазной электрической цепью. Каждая из однофазных цепей трехфазной системы называется фазой.

Порядок, в котором ЭДС в фазах генератора проходят через одинаковые значения (например, через положительные максимумы), называется последовательностью фаз или порядком чередования фаз. Если обозначить фазы генератора буквами , и , то при нормальной работе генератора ЭДС фазы отстает от ЭДС фазы на , а ЭДС фазы опережает ЭДС фазы на . Мгновенные значения фазных ЭДС тогда можно представить в аналитической форме: