Файл: Исследование установившегося синусоидального режима в простых цепях.docx

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.11.2023

Просмотров: 974

Скачиваний: 4

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
МИНОБРНАУКИ РОССИИСанкт-Петербургский государственныйэлектротехнический университет«ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина)Кафедра ТОЭотчетпо лабораторной работепо дисциплине ТОЭТема: ИССЛЕДОВАНИЕ УСТАНОВИВШЕГОСЯ СИНУСОИДАЛЬНОГО РЕЖИМА В ПРОСТЫХ ЦЕПЯХ

Студент гр. 1208






Преподаватель





Санкт-Петербург2023Цель работы: практическое ознакомление с синусоидальными режимами в простых RL-, RC- и RLC-цепях.Схема установкиРис. 1. Схема установки для исследования установившегося синусоидального режима в RC цепиРис. 2. Схема установки для исследования установившегося синусоидального режима в RL цепиРис. 3. Схема установки для исследования установившегося синусоидального режима в RLC цепиОсновные расчетные формулы.1. Расчетная формула для определения емкости RC цепях:Комплексное сопротивление конденсатораZC = , тогда емкость (Ф)C = = = = , где f – установленная частота, UC – установленное напряжение. 2. Расчетная формула для определения индуктивности в RL цепях:Комплексное сопротивление катушкиZL = , тогда индуктивность (Гн)L =

= = .

3. Расчетная формула для определения угла сдвига напряжений в RC цепи

φ­ВД = - arctg ( ), аналогично для RL цепи

4. Расчетная формула для определения угла сдвига напряжений в RLC цепи




Обработка результатов эксперимента

Таблица 1. Исследование установившегося синусоидального режима в RC и RL цепях


Устанавливают
Измеряют
Вычисляют

RC схема

f, кГц
U0, В
I, мА
UR, В
Uc, В
UL,В
φосц
R, Ом
C, мкФ
L, мГн
φВД

7,50
2,00
3,65
0,75
2,22
-
67,2
205,48
0,0349
-
-71,05

15,00
2,00
6,48
1,36
1,44
-
47,65
209,88
0,0478



-46,41

RL схема

3,75
2,00
8,85
1,67
-
1,35
32,72
188,70
-
3,24
-38,96

7,50
2,00
6,04
1,17
-
2,04
48
193,71
-
14,34
-60,16
Таблица 2. Исследование установившегося синусоидального режима в RLC цепях

Устанавливают
Измеряют
Вычисляют

f, кГц
U0, В
I, мА
UR, В
Uc, В
UL,В
φосц
φВД

9
2,00
9,29
1,92
4,62
4,36
0
75,63

18
2,00
3,16
0,66
0,73
3,02
73,3
78,49

4,5
2,00
2,58
0,54
3,03
0,59
77,14
79,64
Резонансная частота f0 = 9 кГцЭкспериментальный макет: R01= 50 Ом

  1. Исследование установившегося синусоидального режима в RL и RC цепях.
Для RC цепи: Вычисление сопротивления резистора R при f = 7.5 кГц. R = = 205,47945… Ом ≈ 205,48 Ом;C = = = 0,0349 (мкФ);φ­ВД = - arctg ( ) = - arctg ( ) = -71.05o.Вычисления для остальных сопротивлений, емкостей и угла сдвига аналогичны. Результаты занесены в таблицу 1.
Рис. 4. Векторные диаграммы тока и напряжений конденсатора при f = 7.5 кГц (слева) и f = 15 кГц (справа).Для RL цепи:Вычисления для остальных сопротивлений, индуктивностей и угла сдвига аналогичны. Результаты занесены в таблицу 1.Рис 5. Векторная диаграмма тока и напряжений катушки при f – 7,5 кГц (слева) и 3,75кГц (справа)

  1. Исследование установившегося синусоидального режима в RLC цепи.
Р асчет угла сдвига в RLC цепи:
Рис 6. Векторная диаграмма тока и напряжений RLC при f – 4,5 кГц

Векторные диаграммы при других значениях частоты аналогичны. Значения угла сдвига занесены в таблицу 2. Контрольные вопросы.

  1. Почему ?
Ток емкостного элемента опережает напряжение. Общее напряжение вычисляется по формуле:

  1. Почему с ростом частоты значения и увеличились, а и уменьшились? Изменились ли ?
обратно пропорционально частоте, поэтому при увелечении частоты уменьшается

, что ведёт к уменьшению и увелечению , ток увеличивается и уменьшается угол опережения напряжения. и – константы.


  1. Почему ?
Ток индуктивного элемента отстаёт напряжение и общее напряжение вычисляется по формуле:

  1. Почему с уменьшением частоты значения и увеличились, а и уменьшились? Изменились ли ?
прямо пропорционально частоте, поэтому при уменьшении частоты уменьшается , что ведёт к уменьшению и увелечению , ток увеличивается и уменьшается угол отставания от напряжения. и – константы.

  1. Почему ?
Ток индуктивного элемента отстаёт напряжение, а ток и емкостного элемента опережает напряжение и общее напряжение вычисляется по формуле: ВыводВ ходе выполнения лабораторной работы ознакомились с синусоидальными режимами в RL, RC, и RLC цепях. Вычисленные в ходе проведения лабораторной работы значения емкости, индуктивности и сопротивления близки между собой и в пределах погрешности измерительных приборов совпадают с указанными на схеме значениями. Кроме емкости конденсатора, что не

Смотрите также файлы