О бробка результатів дослідів
1) За результатами дослідів розрахувати напруги, опори, індуктивність, ємність,
потужності, кут φ і його тригонометричні функції. Результати записати в
табл. 12.1 і 12.2
2) З врахуванням масштабів побудувати векторну діаграму діючих значень
струму і напруги для досліджуваного кола.
3) З врахуванням масштабів побудувати трикутники опорів і потужностей.
4) По лабораторній роботі зробити висновки відносно:
- характеру зміни опорів, сили струму, потужностей, кута φ, cosφ і sinφ при
зміні активного опору реостата.
Контрольні питання:
1) Яка мета лабораторної роботи?
2) Зобразіть векторні діаграми для активно-індуктивного і активно-ємкісного навантажень.
3) Як розрахувати повний опір, якщо відомі активний і індуктивний опори, сполучені послідовно?
4) Запишіть формули для розрахунку активної потужності в ланцюзі з активно-індуктивним навантаженням.
5) Запишіть формули для розрахунку реактивної потужності в ланцюзі з активно-ємкісним навантаженням.
6) Зобразіть трикутники напруги, опорів і потужностей для ланцюга з активно-ємкісним навантаженням. Чим вони відрізняються від трикутників для активно-індуктивного навантаження?
7) Запишіть формули для розрахунку косинуса кута зрушення фаз між векторами напруги і струму.
8) Запишіть формули для розрахунку сили струму в ланцюзі, що містить реальну котушку, реальний конденсатор.
|
|
|
9) Які особливості енергетичних процесів в ланцюзі з реальною котушкою?
10) Які особливості енергетичних процесів в ланцюзі з реальним конденсатором?
Лабораторна робота № 13
Тема: ДОСЛІДЖЕННЯ ЕЛЕКТРИЧНИХ КІЛ ЗМІННОГО СТРУМУ
ПРИ ПАРАЛЕЛЬНОМУ З’ЄДНАННІ АКТИВНИХ ТА
РЕАКТИВНИХ ЕЛЕМЕНТІВ.
Робоче місце: Лабораторія ТОЕ.
Тривалість заняття: 90 хв.
Мета роботи: вивчити розгалужене 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
Рис.26 Схема для вивчення паралельного з’єднання активного і реактивного елементів.
1) Розглянемо розгалужене коло, що містить активний опір і індуктивність (Рис. 26), включений в мережу змінного струму. У колі виникають три струми: І - в нерозгалуженій частині (загальний струм), І1= І R - в гілці з резистором (активний струм), І2 = І L - в гілці з індуктивністю(індуктивний струм). Вважаємо, що котушка ідеальна і не має активним опором.
|
|
|
Загальний струм рівний геометричній сумі двох струмів (Рис. 27):
Де IG і IL – активна і індуктивна складові
вектора загального струму, який відстає від вектора напруги на кут φ, φ > 0.
Повна провідність цього кола
Де G = 1 / R = I R / U – повна провідність першої гілки; BL = 1 / XL = IL / U – індуктивна провідність другої гілки.
Потужності цього ланцюга можна записати так:
P = U IG QL = U IL
2) У розгалуженому колі, що містить активний опір і ємність, вектор загального струму випереджає вектор напруги на кут φ, тобто φ < 0 (рис. 28).
Для неї аналогічно попередньому ланцюгу можна записати:
Кут φ визначається по тригонометричним функціям:
Sin φ = IP / I = B / Y = Q / S;
Cos φ = IG / I = G / Y = P / S ;
tg φ = IP / IG = B / G = Q / P,
де IP , B , Q – реактивний струм, провідність, потужність другої гілки. Останні формули дозволяють виразити активну і реактивну провідність, струми і
потужності через тригонометричні функції:
|
|
|
G = Y cos φ , IG = I cos φ , P = S cos φ ,
B = Y sin φ , IP = I sin φ , Q = S sin φ .
Порядок виконання роботи
1) Зібрати схему (див. мал. 26) і показати її викладачу для перевірки.
2) Включити коло, встановити необхідну напругу. При двох-трьох різних значеннях активного опору зміряти силу струму і активну потужність кола.
Результати записати в табл. 13.1
3) Замінити котушку на батарею конденсаторів. Повторіть вимірювання п. 2.
Таблиця 13.1
|
Наванта- ження
| З досліду | З розрахунків | |||||||||||
| U, B | I, A | P, B т | cos φ | sin φ | φ рад | IG, A | IP, A | Y, C м | G, C м | B, C м | S, BA | Q, В ар | |
|
Активно-індуктивне | |||||||||||||
|
Активно-ємнісне | |||||||||||||
|
|
|
Обробка результатів дослідів
1) За результатами дослідів розрахувати кут φ, його тригонометричні функції, складові струм, провідності, потужності. Результати записати в табл. 13.1.
2) З урахуванням масштабів побудувати векторну діаграму діючих значень струму і напруги для кола з активно-індуктивним і активно-ємнісним навантаженням.
3) З урахуванням масштабів побудувати трикутник струмів, провідностей і потужностей.
4) По лабораторній роботі зробити висновок:
- відносно характеру зміни струму, кута φ при зміні активного опору. Висновки записати в звіт.
Контрольні питання:
1) Яка мета лабораторної роботи?
2) Накресліть векторні діаграми для розгалуженого ланцюга з активно-індуктивним і активно-ємкісним навантаженням.
3) Накресліть трикутники струмів, провідності і потужностей для розгалуженого ланцюга з активно-індуктивним навантаженням. Чим вони відрізняються від трикутників для ланцюга з активно-ємкісним навантаженням?
4) Як розрахувати провідність для паралельного з'єднання резистора і ідеального конденсатора?
5) Запишіть формули для розрахунку тригонометричних функцій ланцюга з активно-індуктивним навантаженням.
6) Запишіть формули для розрахунку реактивної потужності розгалуженого ланцюга з активно-ємкісним навантаженням.
7) Як розрахувати силу струму в нерозгалуженій частині ланцюга, якщо відомі струми в двох гілках: з активним і індуктивним навантаженням?
8) Як розрахувати силу струму в нерозгалуженій частині ланцюга, якщо відомі напруга на її затисках і опори гілок?
9) Зобразіть схему заміщення реальної котушки з паралельним з'єднанням елементів. Як вибирають величини G i BL?
10) Зобразіть схему розміщення реального конденсатора з паралельним з'єднанням елементів. Як вибирають величини G i BC?
Лабораторна робота № 14
Дата добавления: 2019-03-09; просмотров: 379; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!