Электротехника
жүктеу/скачать 1,61 Mb.
|
Иноземцев И.М. Электротехника и электроника. Общая электротехника и электроника.
- Бұл бет үшін навигация:
- 4.4. ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ
- İ=İк+İ c
| 4.3. СТРУКТУРНАЯ СХЕМА СТЕНДА. Структурная схема модели стенда, используемого для изучения характеристик электрической цепи, состоящей из параллельно включенных катушки индуктивности и переменной емкости, приведена на рис.4.3..
Рис.4.3. Структурная схема модели стенда для исследования характеристик разветвленной электрической цепи при параллельном включении катушки индуктивности и емкости. На структурной схеме стенда показаны: – Источник переменного напряжения~U, изменяющегося во времени с частотой 50Гц. – Вольтметр (V1) и амперметр (A1), измеряющие напряжение ~U и ток İ, протекающий от источника напряжения к контуру. – Комбинированный прибор(Сombi_m),измеряющий мощность и сдвиг фаз между напряжением и током. (Мощность потребляемая от источника контуром измеряется по показаниям вольтметра V2, проградуированного в Ваттах на вольт (Active Power 1W/V). Сдвиг фаз между напряжением и током по показаниям вольтметра V3, проградуированного в градус на милливольт (Phase Sift 1 grad/mv). -Амперметра (А2) ,измеряющего ток Iк, протекающий через катушку индуктивности. -Амперметра (А3), измеряющего ток Iс, протекающий через емкость контура. -Катушка индуктивности, состоящая из последовательно включенных индуктивности (L) и сопротивления (R), равного 100 Ohm, . -Коммутатора [1], отключающего катушку индуктивности. -Емкости (С) и сопротивления, равного 0,1Ohm, включенного поcледовательно с емкостью C. - Коммутатора [2], отключающего емкостную цепь контура. 4.4. ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ 1.Ознакомиться с моделью стенда и порядком проведения измерений. 2.Подготовить исходные материалы для составления отчета по работе. Для чего на отдельных листках бумаги заполнить титульный лист с фамилией, именем и отчеством студента, выполняющего лабораторную работу. Затем написать название дисциплины, название и цель выполнения работы и выписать основные расчетные формулы. 3. Включить компьютер, запустить на выполнение программу «Eleсtronics Worсbench» и открыть файл «Lab.4.ewb», размещенный в папке «Электротехника и электроника», вложенной в папку «Лабораторные работы». 4. Вычертить электрическую схему исследуемой цепи с экрана монитора, обозначив на схеме вольтметры и амперметры последовательно слева на правоV1, А1,V2, V3, А2, А3. 5. Исследовать процесс компенсации реактивной мощности при включении параллельно обмоткам статоров электрических двигателей батареи конденсаторов. Для этого установить напряжение источника питания, равным 100 В. Установить величину активного сопротивления, включенного последовательно с индуктивностью, равной R=10 Ом, а величину индуктивности катушки равной 318 mH (318мГ). Записать показания измерительных приборов в таблицу 4.1. При этом величина тока, протекающего через катушку индуктивности, примерно равна 1 А, а угол φ, измереный фазометром, будет близок к 80 градусам) По результатам измерений построить ( с соблюдением масштабов) исходную векторную диаграмму (аналогичную диаграмме, приведенной на рис.4.2.). 6.Установить величину конденсатора, равной 32 mF (32 мФ) ,а величину сопротивления, включенного последовательно с емкостью, равной 0,1 Ом. Подключить емкость параллельно катушке индуктивности ( коммутатор [2] переключить в положение включено). Записать показания всех измерительных приборов во вторую строчку табл.4.1 Табл.4.1.
6.Провести расчеты параметров цепи для установленных значений емкости и индуктивности. При расчетах можно воспользоваться следующими формулами: Z=U/I –полное сопротивление цепи. Xc=1/2 π f C - сопротивление конденсатора переменному току. Вс=2 π f C-проводимость конденсатора переменному напряжению,См XL=2 π f L–сопротивление индуктивности переменному напряжению,Ом. BL =1/2 π f L–проводимость индуктивности переменному напряжению,См. Zк=√R2+XL2-полное сопротивление катушки индуктивности, Ом. Q= XL/R-добротность катушки индуктивности. Результаты расчетов занести в правую половину таблицы 4.1. 7.По результатам измерений и расчетов достроить векторную диаграмму, иллюстрирующую компенсацию реактивной мощности при включении батареи конденсаторов. ПОСТРОЕНИЕ ВЕКТОРНОЙ ДИАГРАММЫ Вектора обозначаются жирным шрифтом и точкой над буквой. Построение векторной диаграммы надо начинать с вектора напряжения U В выбранном масштабе строиться вектор U (см. рис.4.2). Вектор тока, протекающего через емкость İc , опережает вектор напряжения U на угол равный 90 градусов. Вектор тока в катушке индуктивности İL отстает от вектора напряжения U на угол φк . Значение угла φк определяется по показаниям фазометра сначало для случая, когда емкость равна нулю ( коммутатор [2] в разомкнутом положении). Затем строится в масштабе вектор İ=İк+İc, для случая,когда емкость С подключена параллельно катушке индуктивности. Вектор İ сдвинут по отношению к вектору U на угол φ ,который также определяется по показанию фазометра. ИССЛЕДОВАНИЕ ЯВЛЕНИЯ РЕЗОНАНСА ТОКОВ 8. Установив постоянные значения R=10 Ом и L= 310 мГ и изменяя величину емкости провести измерения всех параметров цепи до и после резонанса и при резонансе токов, когда Х=Хс (ВL=Вс). Результаты всех измерений занести в табл.4.2. Значение величин емкостей, для которой проводятся измерения, занести в крайную левую колонку таблицы 4.2. Табл.4.2.
Провести расчеты параметров по формулам и занести полученные значения в правую половину таблицы 4.2. Отметить значения емкости С, при которой происходит резонанс токов. жүктеу/скачать 1,61 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||