Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






  • Последовательное соединение элементов цепи.

    ПСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

     

     

    ФАКУЛЬТЕТ ИНФОРМАТИКИ

     

     

    Кафедра ТОЭ

     

    Лабораторная работа №1

     

    «Исследование линейной цепи переменного тока»

     

     

    Работу выполнил:

     

    Студент группы 083-0901

    Скворцов А.А.

    Работу принял:

     

    Елисеев Л.П.

     

    Псков

    2011г

     

     

    1. Цель работы.

    Экспериментальная проверка основных соотношений связывающих напряжения, токи, мощности в линейной цепи при синусоидальном источнике напряжения и различном соединении параметров цепи. Составление опытных и расчётных данных.

     

    2.Таблица использованных приборов и устройств:

    Наименование аппаратуры Цена деления  
     
    Амперметр 0.005  
    Вольтметр    
    Фазометр    
    Ваттметр    

     

    Схема экспериментальной установки.

     

     

     

     
     

     

     


    Разновидности нагрузок подсоединённых к измерительной схеме:

     

     

    Последовательное соединение элементов цепи.

    Вид нагрузки Измерено Вычислено
      U, В I, А P, Вт φ, о z, Ом R, Ом XL XC L, Гн С, Ф X
    R       0, 5    
    L             71, 94 0, 23 71, 94
    C'       -89       20, 4*10-6 -155, 9
    C''     1, 5 -88   1, 5   63, 6*10-6 -49, 97
    RLC'       -48     71, 94   0, 23 20, 4*10-6 84, 5
    RLC"             71, 94   0, 23 63, 6*10-6 24, 5

    Таблица №1.

    Исходные формулы:

    Пример расчёта z1

    z1 = U1 / I1 z1 = 38 / 1 = 38 Ом

    Пример расчёта R1

    R1 = P1 / (I1) 2 R1 = 38 / 1 = 38 Ом

    Пример расчётов XL и XC

    XL = √ (zl)2 – (Rl)2 XL =√ 802 352

    XC=√ (zl)2 – (Rl)2 XC=√ 1562 – 62

    Пример расчёта L и C

    L = XL / ω; ω = 314 рад/с L = 71.94 / 314 = 0.23 Гн

    C = 1 / XC* ω С = 1 / 156 * 314 = 20, 4 * 10-6 Ф

      UR, B UL, B UC, B U, B
    RLC'        
    RLC''        

     


    Таблица №2

    Формулы для расчёта мощностей:

    P = R * I2

    Q = X * I2

    S = Z * I2

     

    Для RLC’: Для RLC’’:

    P = 72 * 12 = 72 Вт P = 73 * 12 = 73 Вт

    Q = 156 * 12 = 156 Вт Q = 150 * 12 = 150 Вт

    S = 111 * 12 = 111 Вт S = 77 * 12 = 77 Вт

    Параллельное соединение элементов цепи:

     

     

    Вид нагрузки Измерено Вычислено
      U, В I, А P, Вт φ, о y, см g, см b, см L, Гн C, Ф IR, А IK, А IC, А
    L   0, 5     0, 0125 0, 0056 0, 011 0, 29 0, 62
    R, L   0, 76     0, 019 0, 0156 0, 0108 0, 29 0, 23 0, 62
    R, C'   0, 49   -32 0, 01225 0, 01 0, 007 22*10-6 0, 23 0, 43
    R, C''   0, 9   -61 0, 0225 0, 01 0, 019 60*10-6 0, 23 1, 06
    RLC'   0, 64     0, 016 0, 015 0, 005 0, 58 22*10-6 0, 23 0, 62 0, 43
    RLC"   0, 73   -30 0, 01825 0, 015 0, 01 0, 31 60*10-6 0, 23 0, 62 1, 06

    Таблица №3.

    Расчётные формулы:

    y = I / U y = 0.5 / 40 = 0.0125 cм

     

    g = P / U2 g = 9 / 402 = 0.0056 cм

           
       


    b =√ y2 + g2 b = √ 0.01252 + 0.00562 = 0.011 cм

    L = 1 / bL*ω L = 1 / 0.011*314 = 0.29 Гн

    ω = 314 рад/с

     

    С = bC / ω С = 0.007 / 314 = 22*10-6 Ф

           
       


    IR =√ (IL)2 + (IL, R)2 – 2* IL* IL, R*cosφ IR =√ 0.52 + 0.732 – 2*0.5*0.73= 0.23 A

     

           
       


    IC’ = √ (IR, C’)2 – (IR)2 IC’ = √ 0.492 – 0.232 = 0.43A

     

    IC’’ = √ (IR, C’’)2 – (IR)2 IC’’ = √ 1.162 – 0.462 = 1.06 A

     

     

      IR, B IL, B IC, B I, B
    R, L, C' 0, 4 0, 49 0, 25 0, 64
    R, L, C'' 0, 4 0, 49 0, 08 0, 73

    Таблица №4.

    Смешенное соединение элементов цепи:

    Таблица №5

    Измерено Вычислено
    Uab, В Ubc, В Uac, В I1, А I2, А I3, А φ, oC φ k, oC R, Ом Rk, Ом Xk Xc Lk, Гн C, Ф Rц, Ом Xц
            0, 63       82.54              

    Угол сдвига фаз φ на входе цепи:

    φ =

     

    Угол сдвига фаз φ на катушке:

    φ к=

     

    Параметры цепи:

    R = Ubc / I2

     

    Xc = Uab / I1

     

    Rk = (Ubc / I3 ) * cos φ к

    Xk = (Ubc / I3 ) * sin φ к

    Ёмкость:

    С = (1 / ω) * Xc

    ω = 314 рад/c

    Индуктивность:

    Lk = Xk / ω

     

    Эквивалентное активное сопротивление всей цепи:

    Rц = (Uac / I1 ) * cos φ

    Эквивалентное реактивное сопротивление всей цепи:

    Xц = (Uac / I1 ) * sin φ

    <== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
     | Модель межотраслевого баланса




    © 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
    Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
    Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.