ИЗСЛЕДВАНЕ НА РАЗКЛОНЕНАТА ЕЛЕКТРОТЕХНИКА
AC ВЕРИГИ
РАБОТА ЦЕЛ
Целта на лабораторната работа е да се придобият умения за изучаване на обширна електрическа верига с помощта на кръгови и топографски диаграми.
РАБОТНИ ЦЕЛИ
Задачи на лабораторната работа:
– придобиване на умения за построяване на кръгови и топографски диаграми;
– изследване на режимите на работа на електрическата верига с кръгова диаграма;
– определяне на токов резонанс.
Продължителността на лабораторната работа е 3 часа.
ОПИСАНИЕ НА ЩАНДА
Стойката съдържа вграден източник на синусоидално напрежение, преносим волтметър, плъзгащ се реостат, екранирани амперметри, резистори, кондензатори и индуктори, вградени в стойката.
Промяната на капацитетаСсе постига чрез включване на превключвателите, а индуктивността на индуктора се постига чрез регулиране на въздушната междина (за да направите това, развийте гайката с един оборот, издърпайте лоста и затегнете гайката отново).
КЪДЕ ДА СВЪРШИТЕ РАБОТАТА
А. В лабораторията
1. Сглобете веригата по схемата (фиг. 1).
2. Поддържайки входно напрежение на веригата от 30 V, запишете текущите стойности в таблицата приC=2 µF,C= 4 µF и кондензаторни входове на късо.
| U, V | C, uF | I1, A | I2, A | I3, A |
| к.з. |
4. Свържете електронен волтметър към мрежата, задайте режимите му на работа (променливо напрежение, обхват 100 или 30 V) и измерете токове и напрежения на всички елементи на веригата:Uab, Ubc, Ubd, Ude, Uef, Uce, Uaf, Udc.
5. Разменете резистора и кондензатора във втория клон и измерете отново всички напрежения и токове.
Б. Начало
6. Съгласно т. 2 построете кръгова диаграма и с нея определете токовете приC= 2 μF иC=4 μF, както и минималния ток и капацитет при минимален ток.
7. От кръговата диаграма определете капацитета и тока при резонанс, както и минималната и максималната мощност.
8. Построете векторна диаграма по т. 2 (приС=2 μF) и по нея определете параметрите на индуктора.
Изчислете капацитета, необходим за получаване на резонанс на токовете.
9. Постройте топографска диаграма на напрежението по т.3.
10. Използвайки топографската диаграма, определете активното и индуктивното съпротивление на бобината, свързана към клемиef.
11. Подгответе доклад за лабораторната работа, в който за всеки експеримент осигурете диаграма на изследваната верига, измерени стойности, формули, диаграми, заключения (сравнение на експериментални резултати и резултати от изчисления). Процедурата за извършване на работа и изчисления трябва да бъде придружена от текстови обяснения.
12. Подгответе устни отговори на въпроси.
УКАЗАНИЯ
При изпълнение на точки 6 и 7. използвайте пример 3.9 от [3].
При определяне в точка 7 от кръговата диаграма на активната мощност използвайте проекцията на общия ток върху напрежението. В този случай скалата на мощносттаmp = UmI. Когато определяте реактивната мощност, използвайте проекцията на общия ток върху оста, перпендикулярна на напрежението, а скалата на мощността е същатаmQ = UmI.
Когато изпълнявате стъпка 8, използвайте опита от късо съединение, когатоUC=0 и , както и определената стойност на капацитета. Поставяйки токаI2 при C=2 uF върху избраната скалаmI(например по остаx), нанасяме върху нея напрежения (успоредно на тока) и (перпендикулярно на тока) в нова скалаmU.Сумата от тези вектори ще определи мрежовото напрежение, фазовото изместване между това напрежение и токаI2. Използвайки серифния метод, ще завършим токоветеI3 иI1 (токътI3 изостава от напрежението с ъгъл, по-малък от 90 °)
Когато се конструира диаграма съгласно претенция 9, текущата диаграма първо се изгражда със серифи (триъгълник от три страни). За целта е необходимо първо да се начертае пълният ток върху скалата на токовете (например по остаx), след което от началото на тока се начертава окръжност с радиусI2/mI, а от края - с радиусI3/mI. Пресечната точка на кръговете ще определи позицията на текущите вектори (токътI2 трябва да водиI1, а токътI3 трябва да изостава). Започнете да начертавате диаграмата от точкае, тъй като стойноститеRkиXkса неизвестни. Поставяйки напрежениеUdeперпендикулярно на токI2, напрежениеUbdуспоредно на токI2 и напрежениеUabуспоредно на токI1, определяме позицията на точкаа. Начертавайки окръжност с радиусUaf / mUот тази точка и окръжност с радиусUef / mUот точкаf, ние определяме позицията на точкаfкато пресечната точка на тези окръжности. НапрежениетоUefтрябва да води токаI1 под ъгъл, по-малък от 90°.Проектирайки напрежениеUefвърху токI1, определяме проекции и с тяхна помощ –RkиXk. Позицията на точкаcсе определя по подобен начин от серифи.
ТЕСТОВИ ВЪПРОСИ
1. Дайте определение на понятието "токов резонанс". Какви величини са равни една на друга при резонанс?
2. Може ли токът в един от клоновете на AC веригата да бъде по-голям от общия ток? Обяснете, като използвате 1-ви закон на Кирхоф.
3. Винаги ли е възможно да се получи токов резонанс чрез промяна на капацитета във веригата (фиг. 1)? Защо?
4. Начертайте векторна диаграма при токов резонанс.
5. Обяснете конструкцията на векторна диаграма (т. 8) за три измерени тока.
6. Обяснете конструкцията на кръгова диаграма
7. Обяснете конструкцията на реда с променливи параметри.
8. Обяснете определението за капацитет при минимален ток.
9. Обяснете определението за капацитет при резонанс.
10. Обяснете изграждането на топографска диаграма (т. 9).
11. Как да определим съпротивлениятаRиXLна бобината, включена между изводитеefот топографската диаграма?
12. Определете от кръговата диаграма минималната и максималната реактивна мощност на веригата (фиг. 1) при промяна на капацитета от 0 до ∞.
Списък за препоръчително четене
1. Бесонов, Л.А. Теоретични основи на електротехниката / L.A. Бесонов. - М.: Гардарики., 2007. - С. 98 - 110, 158 - 162.
2. Потапов, Л.А. Кратък курс по теоретични основи на електротехниката / L.A. Потапов. - Брянск: BSTU, 2005. - С. 55 - 66.
ЛАБОРАТОРИЯ #4
Не намерихте това, което търсихте? Използвайте търсенето в Google на сайта: