Обработка и анализ результатов
Лабораторная работа № 10
Тема: Параллельное соединение RC, мощность цепи
Цель работы : Отработка практических навыков и проверка на опыте теоретических положений о распределении токов в параллельных ветвях электрической цепи.
Порядок выполнения
Теоретическая часть.
Параллельное соединение активного сопротивления, индуктивности и емкости.
Рассмотрим схему, состоящую из параллельно соединенных активного и реактивных элементов (рис.1, а).
Требуется по известным G, ВL, ВC, U рассчитать токи. Как и прежде, задачу будем решать двумя методами.
1. М е т о д в е к т о р н ы х д и а г р а м м.
Токи ветвей находятся сразу: 
, 
, 
.
Для определения общего тока 
необходимо построить векторную диаграмму (рис. 1, б). Построение начинаем с вектора напряжения, так как оно является общим для всех ветвей. Из векторной диаграммы имеем
или 
,
где 
– полная проводимость цепи, равная
.
Разность индуктивной и емкостной проводимостей представляет собой общую реактивную проводимость цепи 
.
Рис. 2.31. Электрическая цепь и ее векторная диаграмма
Векторы токов на диаграмме образуют треугольник токов. Его горизонтальный катет, представляющий проекцию вектора тока на вектор напряжения, называется активной составляющей тока и равен току в активном элементе цепи: 
(рис. 2, а). Проекция вектора тока на направление, перпендикулярное напряжению, – это реактивная составляющая тока. Она равна суммарному току реактивных элементов 
и определяется как разность длин векторов:
(см. рис. 1, б и 2, а).
Рис. 2 Треугольники токов и проводимостей
Разделив все стороны треугольника токов на 
, получим треугольник проводимостей (рис. 2.32, б), стороны которого связаны следующими соотношениями:
, 
, 
, 
.
|
|
|
Полная мощность цепи:
Реактивная мощность:
Пояснения к работе:
Студент при выполнении работы должен хорошо представлять, какие особенности реализуются в электрической цепи.
Задание и исходные данные
1.1 Приступая к выполнению данной лабораторной работы необходимо запустить программу ELECTRONICS WORKBENCH. После запуска она будет выглядеть следующим образом
1.2.Для работы необходимо собрать или загрузить схему исследования. При нажатии кнопки 
открывается окно, в котором курсором необходимо пометить файл <Параллельное соединение RC. ewb> и нажать кнопку « Открыть». Появится схема, имеющая следующий вид:
1.3.Чтобы схема начала функционировать, необходимо нажать кнопку в верхнем правом углу.
Порядок выполнения работы
2.1. Опыт 1:Произвести опыт в соответствии с таблицей
2.2 Опыт 2: Схему для проведения этого опыта необходимо собрать в соответствии со схемой приведенной выше
|
|
|
ТАБЛИЦА
|
ОПЫТ | Измеренные величины | Рассчитанные величины | |||||||||
| С | r | U | I1 | I2 | I3 | Xc | b | g | y | I1 | |
| мкФ | кОм | В | мА | мА | мА | кОм | кСм | кСм | кСм | мА | |
| r =R=20 | 3 | 20 | 120 | 137.6 | 137.5 | 6 | 0.88652 | 155.21 | 6.88 | 162.09 | 137,6 |
| r =R=40 | 3 | 40 | 120 | 137.5 | 137.5 | 3 | 0.88652 | 155.10 | 3.43 | 158.53 | 137,5 |
| r = ¥ | 3 | 100000 | 120 | 137.5 | 137.5 | 1.200 | 0.88652 | 155.10 | 0.001375 | 155.101375 | 137,5 |
Обработка и анализ результатов
3.1. Данные измерений и расчетов внести в таблицу
3.2. Произвести расчет следующих величин Xc, B3, g3, y, I1, P, Q, S (по исходным данным). Результаты расчетов занести в таблицу
3.3. По опытным данным убедиться, что I1= 
Сравнить I1 расчетный и опытный
Контрольные вопросы:
1. Дать определение проводимости, реактивной проводимости, полной проводимости?
Содержание отчета
1. Наименование и цель работы
2. Схему исследования, таблицу
3.Расчетные формулы, расчет величин по опыту 1
4.Векторная диаграммы ( в масштабе)
5. Выводы по результатам измерений
а) Как и почему изменяются I1 I2 I3 при увеличении r в 2 раза
|
|
|
б) Объясните результаты опыта 3
в) Объясните, почему во всех трех опытах ток I2 один и тот же.
Литература
1. Немцов, М. В., М. Л. Немцова.Электротехника и электроника : учебник для среднего профессионального образования по техническим специальностям /- 6-е изд., стер. – Москва : Академия, 2013.
1. Синдеев Ю.Г. Электротехника с основами электроники: Учебное пособие для колледжей. – Ростов – на – Дону: Феникс, 2012. – 407с.
Дата добавления: 2019-07-15; просмотров: 40; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!