Обр обка результат ів дослідів

1. За результатами вимірювання контрольного сигналу розрахувати маштаб напруги: , где А – амплітуда кривої, виміряна в міліметрах за маштабною сіткою; U – діюче значення контрольного сигналу.

2. Розрахувати амплітудне значення виміряних напруг за формулою:

.

3. За результатами дослідів розрахувати коефіцієнти k_а та k_ф і записати їх значення в табл. 11.1.

4. Порівняти дослідні значення коефіцієнтів з розрахованими.

5. По лабораторній работі зробити висновки стосовно: а) величин k_а и k_ф для різної форми кривих; б) причин неполного співпадіння дослідних і розрахункових значень коефіцієнтів.

6. Висновки записати у звіт.

 

Контрольні п итання

1. Яка мета лабораторної роботи?

2. Напишіть формулу, яка зв'язує максимальне і діюче значення змінного струму.

3. Напишіть формулу, що зв'язує максимальне і середнє значення змінного струму.

4. Чому дорівнює середнє значення синусоїдного струму за період?

5. Запишіть формули для розрахунку коефіцієнтів амплітуди k_а і форми k_ф.

6. Чому дорівнюють k_а і k_ф для синусоїдного струму?

7. Чому рівні k_а і k_ф для змінного несинусоїдного струму?

8. Зобразіть на графіку періодичні криві струму загостреної і сплощеної форми.

9. Зобразіть на графіку криві пульсуючого струму при однополуперіодному і двопівперіодному випрямленні.

10. Які системи електровимірювальних приладів вимірюють діюче, середнє і максимальне значення?

Лабораторна робота № 12

Тема : ДОСЛІДЖЕННЯ ЕЛЕКТРИЧНИХ КІЛ ЗМІННОГО СТРУМУ

ПРИ ПОСЛІДОВНОМУ З’ЄДНАННІ АКТИВНИХ ТА

РЕАКТИВНИХ ЕЛЕМЕНТІВ.

Р обоче місце: Лабораторія ТОЕ.

Тривалість заняття : 90 хв.

Мета роботи: вивчити нерозгалужене коло змінного струму з активним та реактивним опором, побудувати векторні діаграми та трикутники напруги, опорів та потужностей.

Прилади та обладнання

Назва приладів та обладнання	Тип	Кількість	Технічні характеристики
ЛАТР		1
Вольтметр		1
Амперметр		1
Ватметр		1
Батарея конденсаторів		1
Котушка індуктивності		1

Теоретичні відомості

 

1) У колі що містить активний опір і індуктивність, вектор активної напруги випереджає струм на кут 90⁰  (Рис. 23, а)

 

Рис23. Векторні діаграми і трикутники опорів і потужностей для кола змінного струму з послідовним з'єднанням активного і індуктивного елементів.

 

Повна напруга рівна геометричній сумі напруг на окремих ділянках:     

 

                                                                        

 

 

 і випереджає вектор струму на кут φ.

 

Повний опір кола:

містить активну і індуктивну складову: R = U_R / I , X_L = U_L / I .

Повна потужність ланцюга:

 

                     Де P = U_R I – активна потужність;  

                          Q_L – індуктивна потужність.

 

Застосовуючи формулу закону Ома, можна записати формули для розрахунку потужностей:

                                           S = I² Z = U² / Z     

                                       P = I² R = U²_R / R = I U_R

Q_L = I² X_L = U²_L / X_L  = I U_L

 

На основі векторної діаграми можна побудувати трикутники напруг, опорів і потужностей (див. Рис.23, б, в, г).Всі ці трикутники подібні, причому у протилежність трикутникам напруг трикутники потужностей і опорів складаються з відрізків, а не з векторів, оскільки опори і потужності – скалярні величини.

Силу струму в колі можна визначити за формулою:

2) У колі, що містить активний опір і ємність, векторна діаграма і трикутники напруг, опорів і потужностей матимуть негативний кут φ, тобто вектор струму випереджатиме вектор напруги (мал. 11.2, а).

          

Рис. 24 11.2. Векторні діаграми і трикутники опорів і потужностей для кола з послідовним з'єднанням активного і ємнісного елементів

 

Розглянувши трикутники напруг, опорів і потужностей (див. мал. 24, б,в,г), можна записати формули для кола, що містить активний опір і ємність:

 

 

      

     

   

 

Реактивний ємнісний опір : X_C = 1/2 π ƒ C .

3) Величину кута φ визначають з прямокутних трикутників, розглянутих раніше, за формулами:

Sin φ = U_P / U = X / Z = Q / S,

Cos φ = U_R / U = R /Z = P / S,

tg φ = U_P / U_R = X / R = Q / P,

де U_P, X, Q – реактивні напруга, опір і потужність.

Останні формули дозволяють зв'язати активний і реактивний опори, напруг і потужності за допомогою тригонометричних функцій:

R = Z cos φ;       X = Z sin φ;      U_R = U cos φ;

U_P = U sin φ ;      P = S cos φ ;     Q = S sin φ .

Особливе значення має Cos φ , який називається коефіцієнтом потужності і входить в формулу активної потужності: P = U I cos φ .

 

Живлення від джерела регульованої змінної напруги.

Рис. 25 Схема для вивчення послідовного з’єднання активного і реактивного елементів.

 

 

Порядок виконання роботи

 

1) Зібрати коло  (Рис. 25) і показати його викладачу для перевірки.

2) Ввімкнути коло, встановити необхідну напругу. При двох - трьох різних

     значеннях активного опору зміряти силу струму, напругу і активну

     потужність ланцюга. Результати записати в табл. 12.1.

3) Замінити котушку на батарею конденсаторів і повторить дослід. Результати

     записати в табл. 11.2.

                                                    

 

                                                                                             Таблиця 12.1.

З дослідів

З розрахунків

U (В)

I (А)

P (Вт)

Z (Ом)

R (Ом)

X (Ом)

L (Гн)

Cosφ

Sinφ

φ

UR (В)

UL (В)

S (ВА)

QL (Вар)

 

                                                                                             Таблиця 12.2

З дослідів

З розрахунків

U (В)

I (А)

P (Вт)

Z (Ом)

R (Ом)

X (Ом)

С (мкФ)

Cosφ

Sinφ

φ

UR (В)

U С (В)

S (ВА)

Q С (Вар)

 

 

---

Дата добавления: 2019-03-09; просмотров: 167; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!