III Работа четырёхполюсника при нагрузке
1. Собрать электрическую цепь – рисунок 4.4.
Рисунок 4.4 – Четырёхполюсник с нагрузкой
На схеме: RH – реостат сопротивлением 100 ¸ 150 Ом.
2. Установить регулятор напряжения в нулевое положение (против часовой стрелки до упора).
3. Включить питание электроприборов (QF-1).
4. Включить источник синусоидального напряжения (QF-3) и
подать РН на вход электрической цепи напряжение 
. Показания приборов внести в таблицу 4.4.
Таблица 4.4 – Результаты измерений и расчётов в цепи
четырёхполюсника с нагрузкой
| Результаты измерений | Rн,
Ом | Р2,
Вт | ||||
| U1 , В | I1 , А | Р1 , Вт | U2 , В | I2 , А | ||
5. Найти активное сопротивление нагрузки Rн и активную мощность на выходе Р2. Результаты расчёта внестив таблицу 4.4.
6. На основании уравнения четырёхполюсника в А – форме:
и по найденным коэффициентам четырёхполюсника (I пункт 6) рассчитать комплексные токи на входе и выходе четырёхполюсника, считая заданными: сопротивление нагрузки Rн и входное напряжение 
(таблица 4.4). Фазу напряжения принять равной нулю:
7. Построить в масштабе на комплексной плоскости по результатам расчёта векторную диаграмму токов и топографическую диаграмму напряжений для цепи с нагрузкой (рисунок 4.4):
8. Определить активную мощность на входе четырёхполюсника P1 и коэффициент полезного действия четырёхполюсника:
|
|
|
.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1. Какой элемент цепи называется четырёхполюсником?
2. Какие четырёхполюсники называются симметричными?
3. Какое условие должно выполняться для симметричного четырёхполюсника?
4. Записать уравнение четырехполюсника в А - форме записи.
5. Как связаны между собой коэффициенты четырёхполюсника?
6. Как можно определить коэффициенты четырехполюсника?
7. Какую размерность имеют коэффициенты A, B, C, D?
8. Почему в опытах холостого хода угол сдвига фаз берётся отрицательным (j < 0)?
9. Как по любым трем известным комплексным сопротивлениям для опытов Z 1Х , Z 1К , Z 2Х , Z 2К вычислить четвёртое?
Лабораторная работа 5
Исследование цепи трехфазного тока при
Соединении нагрузки звездой.
1. Собрать электрическую цепь – рисунок 5.1 (без перемычки П).
Рисунок 5.1 – Трёхфазная цепь при соединении звездой
На схеме: QF-3 – автоматический выключатель трёхфазный; 
, 
, 
– амперметры, измеря-
ющие линейные токи трёхфазной цепи;
– амперметр тока в нулевом проводе;
, 
, 
– вольтметры, измеря-
|
|
|
ющие фазные напряжения приёмника;
– вольтметр, измеряющий напряжение
между нулевыми точками;
П –перемычка, подключает в схеме нулевой провод.
2. Включить питание электроприборов (QF-1).
3. Установить перемычку П (имеем схему с нулевым проводом). Включить источник напряжения (QF-3). Реостатами выставить симметричную активную нагрузку по равенству значений амперметров (линейные токи 
). Показания электроприборов внести в таблицу 5.1 (пункт 1).
4. Выключить схему выключателем QF-3. Убрать перемычку П (выключить нулевой провод - схема без нулевого провода). Включить QF-3 и записать показания приборов в таблицу 5.1 (пункт 2).
5. Выключить схему выключателем QF-3. Сделать разрыв в фазном проводе фазы “A” (в точке "а" схемы). Включить QF-3 и записать показания приборов в таблицу 5.1 (пункт 3).
6. Выключить схему выключателем QF-3. Восстановить схему электрической цепи (устранить разрыв в точке "а"). Включить QF-3, изменяя величину сопротивления R1 , для двух различных значений (несимметричная активная нагрузка) записать показания приборов в таблицу5.1 (пункты 4, 5).
|
|
|
7. Вывести сопротивление реостата R1 до нуля (короткое замыкание фазы “A” – КЗ). Результаты измерений внести в таблицу 5.1 (пункт 6).
8. Выключить схему выключателем QF-3. Заменить реостат R1 в фазе “A” одной из катушек индуктивности вариометра. Включить QF-3 и записать показания приборов в таблицу 5.1 (пункт 7).
9. Выключить схему выключателем QF-3. Заменить вариометр в фазе “A” конденсатором ёмкостью 
мкФ. Включить QF-3 и записать показания приборов в таблицу 5.1 (пункт 8).
10. Выключить схему выключателем QF-3. Установить перемычку П (имеем схему электрической цепи с нулевым проводом при включенном в фазу “А” конденсатором емкостью мкФ). Включить QF-3 и записать показания приборов в таблицу 5.1 (пункт 9).
11. Для симметричной нагрузки (пункты 1, 2) найти значение линейного напряжения трёхфазного источника:
.
12. Построить для всех режимов трёхфазной цепи (пункты 1 – 9) в масштабе топографические векторные диаграммы фазных напряжений источника и приёмника (методом засечек), векторные диаграммы линейных токов. Для режима с нейтральным проводом (пункт 9) графически определить значение тока в нулевом проводе и сравнить полученное значение тока со значением в эксперименте (таблица 5.1).
|
|
|
Таблица 5.1 – Результаты измерений в трехфазной цепи
| № | Режим работы цепи | IA, А | IB, А | IC, А | Uа, В | Ub, В | Uc, В | UnN, В | IN, A | ||
| 1 | Нагрузка симметричная
| С нулевым проводом | Активная | – | |||||||
| 2 | Без нулевого провода | Активная | – | ||||||||
| 3 | Несимметричная нагрузка | Без нулевого провода | R1 = ¥ | – | |||||||
| 4 | R1 = R1-1 | – | |||||||||
| 5 | R1 = R1-2 | – | |||||||||
| 6 | R1 = 0 | – | |||||||||
| 7 | Вариометр в фазе “A” | – | |||||||||
| 8 | Конденсатор в фазе “A” | – | |||||||||
| 9 | С нулевым проводом | Конденсатор в фазе “A” | – | ||||||||
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1. Как образуется соединение звездой?
2. Какое напряжение называется линейным?
3. Какое напряжение называется фазным?
4. Какова роль нулевого (нейтрального) провода?
5. Влияет ли нулевой провод на режим работы трехфазной цепи при симметричной нагрузке?
6. Оказывает ли влияние сопротивление в нулевом проводе нарежим работы в трехфазной цепи при несимметричной нагрузке?
7. Почему при коротком замыкании фазы в трехфазной цепи напряжения на других фазах нагрузки оказываются равными линейному напряжению источника?
8. Допустим режим КЗ фазы при отсутствии нулевого провода?
9. Допустим режим КЗ фазы при наличии нулевого провода?
10. Как строятся топографическая диаграмма напряжений и векторная диаграмма токов при включении в фазу “А” вариометра при отсутствии нулевого провода?
11. Как строятся топографическая диаграмма напряжений и век-
торная диаграмма токов при включении в фазу “А” конденсатора при
отсутствии и при наличии в цепи нулевого провода?
Лабораторная работа 6
Дата добавления: 2018-04-15; просмотров: 97; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!