ИССЛЕДОВАНИЕ АКТИВНОГО ДВУХПОЛЮСНИКА
Министерство образования и науки российской федерации
ФГБОУ ВПО «Тольяттинский государственный университет»
Кафедра "Электроснабжение и электротехника"
Электротехника
Методические указания к лабораторным работам № 1 – 17
Тольятти, 2013
Введение
Лабораторные работы № 1 – 17 выполняются студентами неэлектротехнических специальностей университета, в соответствии с учебными планами. Каждая лабораторная работа выполняется в течение двух академических часов.
При подготовке к лабораторной работе необходимо:
§ Ознакомиться с описанием лабораторной работы, установить, в чем состоит основная цель и задача работы.
§ По литературным и методическим источникам изучить теоретические вопросы, относящиеся к данной лабораторной работе.
§ Подготовить бланк протокола лабораторной работы. Протокол должен содержать: цель работы, электрическую схему, таблицы, расчетные формулы и контрольное задание.
Задание на подготовку лабораторной работы и оформление протокола выполняются самостоятельно во внеаудиторное время. Образец оформления протокола имеется на стенде в лаборатории.
В начале занятия студенты должны получить допуск к выполнению экспериментальной части работы. Для этого студент должен иметь бланк протокола и знать:
o цели и последовательность выполнения эксперимента;
|
|
|
o правила подключения измерительных приборов;
o понятия прямого и косвенного измерения;
o предполагаемый результат проводимого эксперимента.
Защита лабораторной работы проводится индивидуально при наличии оформленного отчета по тестам или контрольным вопросам. В протоколе необходимые для вычислений уравнения должны быть представлены в общем виде, а затем с подставленными числовыми значениями. Схемы, рисунки, графики, диаграммы должны быть выполнены в соответствии с ЕСКД.
Лабораторная работа № 1
Исследование двухпроводной линии передачи
Электрической энергии
Цель работы – изучение экспериментальных и расчетных методов анализа режимов работы двухпроводной линии передачи электрической энергии постоянного тока.
Программа работы
1. Выполнить задание на подготовку к лабораторной работе.
2. Исследовать режимы холостого хода и короткого замыкания линии передачи постоянного тока.
3. Исследовать режимы работы линии с различной нагрузкой. Определить условие передачи максимальной мощности в нагрузку (согласованный режим) и условие при котором КПД линии 0,9 – 0,95.
Описание лабораторной установки
|
|
|
В работе исследуется модель линии передачи электрической энергии постоянного тока, состоящая из двух резисторов, сопротивления которых равны 0,5 RЛ, и регулируемого источника ЭДС (рис.1). Источник подключается к входным зажимам линии 1 и 1’, а к выходным зажимам 2 и 2’ - регулируемое сопротивление нагрузки Rн. С помощью ключей S1 и S2устанавливаются различные режимы работы линии. Напряжение и ток линии контролируются универсальным цифровым прибором VA источника. Напряжение на нагрузке измеряется вольтметром PV2.
Рис.1
Задание на подготовку к лабораторной работе
1. Изучить разделы курса электротехники, в которых рассматриваются электрические цепи постоянного тока.
2. Подготовить бланк протокола, соответствующий программе выполнения лабораторной работы.
3. Подготовить ответы на контрольные вопросы.
Порядок выполнения экспериментальной части
1. Ознакомиться с оборудованием и измерительными приборами, необходимыми для проведения эксперимента.
2. Собрать электрическую цепь, соответствующую схеме замещения (рис.1) и показать её преподавателю или лаборанту.
3. Выполнить опыт холостого хода линии передачи, разомкнув ключи S1и S2. Установить заданное преподавателем напряжение U1. Занести в протокол значения U1. Измерить значения I и U2и занести ихв таблицу.
|
|
|
Величину U1во всех последующих опытах поддерживать одинаковой.
4. Выполнить опыт короткого замыкания, замкнув ключ S1. Измерить значения I и U2и занести их в таблицу.
5. Выполнить опыт с различной нагрузкой линии, разомкнув ключ S1и замкнув ключ S2. Сопротивление нагрузки изменять таким образом, чтобы ток линии изменялся через 0,1 Iк.з. Соответствующие значения токов I и напряжений U2занести в таблицу.
6. Вычислить по результатам каждого измерения сопротивление нагрузки Rн, мощность в нагрузке Р2, мощность потерь в линии DР и КПД линии h.
Для вычислений использовать формулы:
.
Величину сопротивления линии передачи Rл определить из опыта короткого замыкания.
7. Построить зависимости P2(I), DP(I), U2(I), h(I) при изменении тока в линии от I = 0 до I = Iк.з.
8. Определить по экспериментальным данным условие, при котором в нагрузке выделяется максимальная мощность и условия при котором КПД линии составляет 0,9 – 0,95.
9. По результатам физического эксперимента сделать выводы.
Таблица
|
| I | U2 | Rн | Р2 | DP | h | Режим |
| А | В | Ом | Вт | Вт | % | ||
| I = 0 | |||||||
| I = 0,1 Iк.з. | |||||||
| I = 0,2 Iк.з. | |||||||
| I = 0,3 Iк.з. | |||||||
| I = 0,4 Iк.з. | |||||||
| I = 0,5 Iк.з. | |||||||
| I = 0,6 Iк.з. | |||||||
| I = 0,7 Iк.з. | |||||||
| I = 0,8 Iк.з. | |||||||
| I = 0,9 Iк.з. | |||||||
| I = Iк.з.(max) |
|
|
|
Контрольные вопросы
1. Назовите режимы работы линии передачи и поясните их особенности.
2. Назовите основные части промышленной линии передачи.
3. Укажите основные причины, вызывающие потери напряжения в линии передачи.
4. Поясните, как экспериментальным путём определить сопротивление линии передачи и внутреннее сопротивление источника энергии.
5. Перечислите условия возникновения короткого замыкания и поясните в чём его опасность.
6. С каким КПД работают промышленные линии электропередач.
7. Перечислите меры, применяемые для повышения КПД промышленных линий электропередач.
8. Назовите условия передачи максимальной мощности от источника к приёмнику (согласованный режим).
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2
ИССЛЕДОВАНИЕ АКТИВНОГО ДВУХПОЛЮСНИКА
Цель работы – изучение экспериментальных и расчетных методов анализа режимов работы активного двухполюсника.
Программа работы
1. Выполнить задание на подготовку к лабораторной работе.
2. Исследовать режимы холостого хода и короткого замыкания активного двухполюсника.
3. Исследовать режимы с различной нагрузкой активного двухполюсника и определить параметры эквивалентного генератора.
Дата добавления: 2018-04-04; просмотров: 849; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!