Файл: А.М. Микрюков Исследование электрических цепей постоянного и однофазного синусоидального тока.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 26.06.2024
Просмотров: 107
Скачиваний: 0
|
|
|
28 |
|
|
|
|
P = IR U = gR U 2 ; |
|
|
(4.12) |
||
Q |
= −I |
C |
U = −b U |
2 |
; |
(4.13) |
C |
|
C |
|
|||
|
S = I U = y U 2 . |
|
(4.14) |
|||
Задание для самостоятельной подготовки
1. Для цепи, схема которой показана на рис. 4.3, построить:
а) векторную диаграмму и треугольник мощностей при g1 = bL= =0,2 gK;
б) графики I1, P, cosϕ в зависимости от величины (g1+gK) при bL= const;
в) графики I2, I, QL в зависимости от bL при (g1+gK) = const. 2. Для цепи, схема которой показана на рис. 4.4, построить:
а) векторную диаграмму и треугольник мощностей при g1 = 2bC;
б) графикиI, P, cosϕ в зависимости от g1 при bC = const; в) графикиI2, I, QC в зависимости от bC при g1 = const.
Рис. 4.3
Рис. 4.4
29
Порядок выполнения работы
1. В схеме, представленной на рис. 4.3, при неизменном напряжении на входе исследовать зависимость токов и активной мощности от величины g1 . Результаты опытов занести в табл. 4.1.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 4.1 |
|||
№ опыта |
ИЗМЕРЕНО |
|
|
|
|
ВЫЧИСЛЕНО |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
U |
I |
I1 |
I2 |
P |
y |
g1 |
yK |
gK+g1 |
gK |
bL |
cosϕ |
ϕ |
Q |
S |
|
B |
A |
A |
A |
Bт |
Ом-1 |
Ом-1 |
Ом-1 |
Ом-1 |
Ом-1 |
Ом-1 |
|
гр |
Вар |
ВА |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2. При неизменном напряжении на входе цепи исследовать зависимости токов и активной мощности от величины bL. Результаты опытов занесите в табл. 4.2.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 4.2 |
|||
№ опыта |
ИЗМЕРЕНО |
|
|
|
|
ВЫЧИСЛЕНО |
|
|
|
|
|||||
|
U |
I |
I1 |
I2 |
P |
y |
g1 |
yK |
gK+g1 |
gK |
bL |
cosϕ |
ϕ |
Q |
S |
|
B |
A |
A |
A |
Bт |
Ом-1 |
Ом-1 |
Ом-1 |
Ом-1 |
Ом-1 |
Ом-1 |
|
гр |
Вар |
ВА |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3. В схеме, представленной на рис. 4.4, при неизменном напряжении на входе цепи исследовать зависимости токов и активной мощности от величины g1 . Результаты опытов занести в табл. 4.3.
30
Таблица 4.3
№ опыта |
ИЗМЕРЕНО |
|
|
|
ВЫЧИСЛЕНО |
|
|
|
||||||
|
U |
I |
I1 |
I2 |
P |
y |
g1 |
yK |
bС |
cosϕ |
|
ϕ |
Q |
S |
|
B |
A |
A |
A |
Bт |
Ом-1 |
Ом-1 |
Ом-1 |
Ом-1 |
|
|
гр |
Вар |
ВА |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4. При неизменном напряжении на входе цепи исследовать зависимости токов и активной мощности от величины bC. Результаты опытов занести в табл. 4.4.
Таблица 4.4
№ опыта |
ИЗМЕРЕНО |
|
|
|
ВЫЧИСЛЕНО |
|
|
|
||||||
|
U |
I |
I1 |
I2 |
P |
y |
g1 |
yK |
bС |
cosϕ |
|
ϕ |
Q |
S |
|
B |
A |
A |
A |
Bт |
Ом-1 |
Ом-1 |
Ом-1 |
Ом-1 |
|
|
гр |
Вар |
ВА |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5.На основании опытных данных выполнить необходимые расчеты и заполнить табл. 4.1 - 4.4.
6.Построить графики зависимостей I, I1, P, cosϕ от величины (g1+gK) по данным табл. 4.1.
7.Построить графики зависимостей I, I2, Q, S от величины bL по данным табл. 4.2.
8.Построить графики зависимостей I, I1, P, cosϕ от величины g1 по данным табл. 4.3.
31
9.Построить графики зависимостей I, I2, Q, S от величины bC по данным табл. 4.4.
10.Построить векторные диаграммы для одного из опытов по дан-
ным табл. 4.1 - 4.4. По построенным диаграммам определить угол ϕ и сравнить его с расчетным.
11. Построить треугольники мощностей для одного из опытов по данным табл. 4.1 - 4.4. Найти по ним полную мощность и сравнить ее с расчетной.
Контрольные вопросы
1.Написать уравнение электрического состояния для каждой схемы в комплексной форме.
2.Записать в комплексной форме проводимости каждой цепи.
3.Назначение векторных диаграмм напряжения и токов для параллельной цепи.
4.Переход от векторной диаграммы токов к треугольнику проводимостей и мощностей.
5.Влияние параметров параллельной цепи на cosϕ.
Литература: [1, §2.13, 2.17, 2.19; 2, §2.15-2.17; 3, §2.13-2.19].
32
Лабораторная работа № 5 ИССЛЕДОВАНИЕ РЕЗОНАНСНЫХ ЯВЛЕНИЙ
Цель работы: экспериментальное исследование явлений резонанса напряжений в последовательной электрической цепи и резонанса токов в параллельной электрической цепи.
Основные теоретические положения
Резонанс напряжений возникает при равенстве нулю входного ре-
активного сопротивления цепи: |
|
|
|
|
X = XL - XC = 0; |
(5.1) |
|||
ω L = |
|
1 |
. |
(5.2) |
ω |
C |
|||
Основным признаком резонанса напряжений является максимальное значение тока в цепи.
При резонансе напряжений для последовательной R–L–C цепи справедливы следующие равенства:
Z =
Активная мощность
Реактивная мощность
2 |
ω L − |
1 |
2 |
RK + |
|
= RK , |
|
|
|
ω C |
|
I = U/RK,
UC = UL,
U = UR = RK I, cosϕ = RK/Z = 1.
P = RK I2.
(5.3)
(5.4)
(5.5)
(5.6)
(5.7)
(5.8)
Q = QL - QC = 0. |
(5.9) |