Файл: Методические указания к лабораторным занятиям по дисциплине Теоретические основы электротехники I,II.doc

9 По результатам измерений в п.6 построить векторную диаграмму токов и напряжений. Определить угол сдвига фаз между током и напряжением в ветви с индуктивностью. По диаграмме рассчитать индуктивность.

10. Подготовить отчет, объединяя данные экспериментов и расчетов.

11. Подготовить устно ответы на вопросы.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Можно ли включить генератор по схеме звезда, а нагрузку по схеме треугольник?

2. Как связаны друг с другом линейные и фазные токи и напряжения в трёхфазной системе при соединении нагрузки треугольником?

3. Как рассчитать фазный ток, если известны линейное напряжение и сопротивление нагрузки в схеме треугольник.

4.Как определяется мощность в трёхфазных цепях?.

5.Как изменятся фазные токи при обрыве фазного провода?

6.Как изменятся линейные токи при обрыве фазного провода?

7.Как изменятся фазные токи при обрыве линейного провода?

8.Как изменятся линейные токи при обрыве линейного провода?

9.Сопротивление нагрузки равны: Z_АВ=Z_BC=R; Z_CA=R+jX_L. Измерены фазные и линейные токи. Как построить векторную диаграмму токов?

10. Как по диаграмме к п. 9 определить сопротивление X_L?

11. Как по диаграмме к п. 9 определить фазовый сдвиг между током и сопротивлением?

12. 
    Прокомментируйте построение потенциальной диаграммы по п. 8. Сопоставить потерю напряжения и падение напряжения в линии.
    

СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Бессонов, Л.А. Теоретические основы электротехники / Л.А. Бессонов – М.: Высш. шк., 2000. – С. 190 - 196.

2. Попов, В.П. Основы теории цепей / В.П. Попов – М.: Высш. шк., 1995. – С. 245 – 265.

3. Потапов, Л.А. Краткий курс теоретических основ электротехники / Л.А. Потапов ­– Брянск: БГТУ, 2001. – С. 63 – 74.

---

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 7

исследование переходных процессов

при разрядке конденсатора

Экспериментальное исследование переходных процессов в электрических цепях из-за их малой длительности вызывает определённые затруднения.

цель работы

Научить студентов проведению экспериментальных работ при исследовании переходных процессов в электрических цепях.

задачи работы

1. Получить навыки работы с электронным осциллографом.

2. Освоить методы определения параметров электрических цепей по осциллограммам;

3. Научиться определять с помощью осциллографа напряжение и частоту колебаний, постоянную времени цепи.

Время выполнения работы 2 часа.

описание СТЕНДА

Стенд содержит электронный осциллограф, встроенные: источник постоянного напряжения, конденсаторы, резисторы, катушку индуктивности и поляризованное реле, подключаемое под переменное напряжение частотой 50 Гц (с такой же частотой переключаются его контакты, размыкая и замыкая исследуемую цепь). С помощью переключателей можно изменять величины резисторов и конденсаторов.

порядок выполнения работы

А. В лаборатории

1. Собрать цепь (рис. 1). Замкнуть переключатель S_A, отсоединив таким образом индуктивную катушку.

2. Установить переключатели, изменяющие емкость конденсатора и сопротивление резистора, в крайнее левое положение. На осциллографе добиться изображения напряжения на резисторе.

3. Определить начальное и конечное значения напряжений на конденсаторе и интервал времени разрядки по кривой напряжения на резисторе, полученной на экране осциллографа. Зарисовать осциллограмму.

Примечание. Для определения напряжений с помощью осциллографа неободимо перемножить число клеток на экране на значение масштаба напряжений, указанном возле ручки переключателя диапазонов. Интервал времени разряда конденсатора можно определить из пропорции

---

, сосчитав число клеток в периоде между импульсами и число клеток за время разряда. При этом воспользоваться тем обстоятельством, что период между импульсами определяется частотой переключений реле (т.е. 1/50 сек)

4. Повторить действие по п. 3, изменив величину сопротивления R.

5. Разомкнуть переключатель S_A, подсоединив таким образом индуктивную катушку. На осциллографе добиться устойчивого изображения затухающих колебаний напряжения на конденсаторе. Зарисовать осциллограмму.

6. Определить величину критического сопротивления, изменяя величину R, наблюдая за изменением характера процесса разряда на экране осциллографа. Зарисовать осциллограмму.

Б. Дома

7. По результатам измерений п. 3 определить постоянную времени разряда и емкость конденсатора. Повторить то же по п.4. Емкость конденсатора принять равной среднему арифметическому по двум результатам.
8. Определить амплитуду соседних колебаний и период колебательного процесса по кривой напряжения на конденсаторе, полученной на экране осциллографа в п.5. По результатам измерений рассчитать параметры колебательного процесса (и ω).

9. Рассчитать параметры колебательного процесса по известным параметрам цепи L, C, R+R_k (рис. 1) и сравнить результаты расчёта с результатами, полученными в п. 8.

10. Определить критическое сопротивление по величине емкости, полученной в п. 7 и заданной индуктивности. Полученное значение критического сопротивления сравнить с экспериментальным, полученном в п. 6.

контрольные вопросы

1. Какими величинами характеризуется процесс разрядки конденсатора на резистор?

2. Как по кривой зависимости напряжения на конденсаторе от времени U_C, при разрядке конденсатора на резистор, определить постоянную величину времени разряда τ ?

3. Объясните принцип работы осциллографа.

4. Каким образом в лабораторной установке на экране осциллографа удается наблюдать переходный процесс, длящийся доли секунды?

5. Какими параметрами характеризуется колебательный процесс разрядки конденсатора на индуктивную катушку? Как они определяются?

6. Что называется критическим сопротивлением?

7. Что такое декремент затухания? Как он определяется?

---

8. Как связаны друг с другом ток и напряжение на конденсаторе?

9. Как связаны друг с другом ток и напряжение на индуктивности?

10. Сформулируйте законы коммутации.

11. Нарисовать график тока i=10(e^-100t – e^-400t)

12. Нарисовать график u= 1000e^-100tsin500t

---

список рекомендУЕМой литературы

1. Бессонов, Л.А. Теоретические основы электротехники / Л.А. Бессонов – М.: Высш. шк., 2000. – С. 226 – 245.

2. Попов, В.П. Основы теории цепей / В.П. Попов – М.: Высш. шк., 1995. – С. 145 – 165.

3. Потапов, Л.А. Краткий курс теоретических основ электротехники / Л.А. Потапов ­– Брянск: БГТУ, 2001. – С. 102 – 110.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 8

исследование переходных процессов

В электрических цепях с источником

постоянного напряжения

Переходные процессы в электрических цепях, содержащих источник постоянного напряжения, наиболее просто и наглядно иллюстрируют все характерные режимы, возникающие при различных коммутациях.

цель работы

Научить студентов проведению экспериментальных работ при исследовании различных переходных режимов электрических цепей.

задачи работы

1. Освоить навыки получения осциллограмм в цепях RC, RL, RCL;

2. Научиться определять опытным путём постоянную времени и декремент затухания в исследуемых переходных процессах.

4. 
   Закрепить навыки работы с электронным осциллографом.
   

Время выполнения работы 2 часа.

описание СТЕНДА

Стенд содержит двухлучевой электронный осциллограф, встроенные источники постоянного напряжения, резисторы, конденсаторы и катушки индуктивностей, переключаемые соответствующими переключателями. С помощью поляризованного реле РП, подключенного к переменному напряжению частотой 50 Гц, замыкаются и размыкаются контакты исследуемой цепи. Это позволяет получить периодический сигнал и сравнительно просто его осциллографировать.

порядок выполнения работы

А. В лаборатории

1 . Собрать цепь (рис.1).

2.Отключить индуктивную катушку с помощью переключателя SA (на схеме переключатель перевести в верхнее положение). На экране осциллографа получить изображение зависимости напряжения и тока конденсатора от времени.

Примечание

---