Файл: ТОЭ.Лабораторно-практические занятия.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 29.04.2025

Просмотров: 733

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

RВН

R

R1

E

R2

R3

R4

I

Рис. 4.1.а

RВН

R4

R2

E

R3

R1

R

I

Рис. 4.1.б

Значения параметров элементов R1=1 кОм, R2=2 кОм, R3=10 кОм,

R4=100 Ом, E=10 В, rвн=60 Ом.

Значение сопротивления R выбирается в соответствии с младшей значащей цифрой номера стенда n:

n

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

R, Ом

100

200

250

300

400

500

600

700

800

900

Рассчитать ток I.

3.Произвести аналогичные расчеты для схемы рис. 4.2 относительно ветви с указанным током I

I1

Rвн

R4

b

R2

a

I

E

R1

R

0

Рис. 4.2


Рабочее задание

1. Собрать цепь рис. 4.1 в соответствии со своим вариантом. Разрывая и закорачивая ветвь с искомым током Ix провести измерения напряжения холостого хода и тока короткого замыкания

2.По результатам измерений определить входное сопротивление цепи относительно узлов присоединения ветви с искомым током. Сравнить полученную величину с данными теоретического расчета.

3.Собрать цепь рис. 4.2. Измерить, аналогично п.п. 1,2 рабочего задания параметры эквивалентного генератора и сравнить их с расчетными.

4.Изменяя величину сопротивления в ветви с током I, измерить значения

напряжений Uao и Uba. Полученные значения свести в таблицу, предусмотрев в ней строки для тока в рассматриваемой ветви (I) и мощности, выделяемой в этой ветви (P=I2 R = Uao I).

5.Построить графики зависимостей P(I), P(R), Uba(I), Uba (Uao)

6.По графикам Uba(I), Uba(Uao) определить коэффициенты линейных

соотношений

Uba =a+ b I

Uao =c+d Uao

7. Объяснить полученные результаты.

Контрольные вопросы

1.Сформулируйте теорему об активном двухполюснике.

2.Что такое «входное сопротивление» (определение, способы вычисления, измерения)?

3.Последовательная и параллельная схемы замещения активного двухполюсника.

Литература

1. Демирчян К.С., Нейман Л.Р., Коровкин Н.В., Чечурин В.Л. Теоретические основы электротехники: в 3-х т. СПб.: Питер, 2003, Т.1.,

стр. 263-269, 283, 2. Сборник задач по теоретическим основам электротехники/под ред.

Бутырина П.А. -М.:Издательский дом МЭИ, 2012, Т.1, 595с., стр. 9-19.


Лабораторно-практическое занятие 5

Тема: Исследование разветвленных линейных цепей постоянного тока. Различные методы расчета.

Содержание работы

Расчеты:

1.Метод узловых потенциалов, метод контурных токов

2.Принцип линейности

3.Теорема об активном двухполюснике

Домашняя подготовка

Решить задачи №№ 1.61 ( опр. I5 ) ,1.63 ( опр. I5 ), 1.51*

Рабочее задание

1.Решить задачи №№ 1.53*, 1.24

2.Итоговая контрольная работа по разделу «Цепи постоянного тока» (метод эквивалентного генератора)

Контрольные вопросы

1.Метод узловых потенциалов - как формируются уравнения?

2.Сформулируйте принципы линейности, взаимности.

3.Сформулируйте теорему об активном двухполюснике.

4.Метод контурных токов - как формируются уравнения?

5.Мощность, баланс мощности.

Литература

1. Демирчян К.С., Нейман Л.Р., Коровкин Н.В., Чечурин В.Л. Теоретические основы электротехники: в 3-х т. СПб.: Питер, 2003, Т.1.,

стр. 263-269, 283, 2. Сборник задач по теоретическим основам электротехники/под ред.

Бутырина П.А. -М.:Издательский дом МЭИ, 2012, Т.1, 595с., стр. 9-19.

Лабораторно-практическое занятие 6

Тема: Простейшие цепи синусоидального тока

Содержание работы

Расчеты:

1.Комплексные числа, операции над ними

2.Расчет простейших цепей синусоидального тока символическим методом

Домашняя подготовка

Решить задачи №№ 2.8, 2.9, 2.14

Рабочее задание

1.Решить задачи: 2.15–2.18 ( выборочно)

2.Для заданных значений частоты рассчитать комплексные сопротивления индуктивного и емкостного элементов при C=10+10×n мкФ, L=2.5+0.5× n мГн, где n – номер стенда. Частота f = 50 Гц, 1 кГц, 5 кГц. Рассчитать соответствующие комплексные проводимости.

3.Рассчитать комплексное сопротивление последовательно включенных емкостного, индуктивного и резистивного элементов с параметрами L=1 мГн, С=1 нФ, R=2 кОм при частотах f = 100 и 200 кГц.

4.Рассчитать комплексную проводимость параллельно включенных емкостного, индуктивного и резистивного элементов с параметрами L=1 мГн, С=1 нФ, R=2 кОм при частотах f = 100 и 200 кГц.

5.Решить задачи: 2.19–2.21.

Контрольные вопросы

1.Сформулируйте правило перехода от мгновенных значений токов

инапряжений к комплексным амплитудам.

2.Каким образом осуществляется переход от полярной записи комплексного числа к алгебраической и наоборот?

3.Дайте определение среднего и действующего значения тока.

4.Каким образом рассчитывается комплексное сопротивление индуктивного и емкостного элементов?

Литература

1. Демирчян К.С., Нейман Л.Р., Коровкин Н.В., Чечурин В.Л. Теоретические основы электротехники: в 3-х т. СПб.: Питер, 2003, Т.1.,

стр. 177-200, 224-232, 2. Сборник задач по теоретическим основам электротехники/под ред.

Бутырина П.А. -М.:Издательский дом МЭИ, 2012, Т.1, 595с., стр. 9-19


Лабораторно-практическое занятие 7

Тема: Неразветвленные линейные цепи синусоидального тока

Содержание работы

Расчеты:

1.Расчет установившихся режимов в линейных цепях с источниками синусоидальных ЭДС и тока

Эксперимент:

1. Экспериментальное исследование цепи с источником ЭДС синусоидальной формы

Домашняя подготовка

1. Для схем рис. 7.1, полагая известным сопротивление R и показания трех вольтметров, построить векторную диаграмму напряжений и определить с ее помощью комплексное сопротивление Z.

V2

Z

V1

R V3

Рис.7.1

2. В последовательной RLC цепи – рис. 7.2 (согласно номеру стенда n), считая известным действующее значение входного напряжения UВХ = 2 В, записать в общем виде и рассчитать ток цепи и напряжения на всех элементах. Построить векторную диаграмму напряжений. Записать мгновенные значения тока и напряжений цепи.

1

С

L

3

2

&

&

&

&

UC

U L

R

U R

U ВХ

I&

Рис. 7.2

R=1 кОм

L=31 мГн С=5.6 нФ f=5+n кГц

3. Изучить решение задачи 2.14(Р), решить 2.16.

Рабочее задание

1.Собрать цепь рис.7.1 В качестве неизвестного измеряемого сопротивления Z использовать расположенные на стенде Z1 ( для нечетных вариантов) и Z2 ( для четных), R=200 Ом. Источник ЭДС – генератор синусоидального напряжения с амплитудой 2 В и частотой 10 кГц.

По полученным данным рассчитать сопротивление Z.

2.Подключить к цепи осциллограф для измерения входного напряжения (первый канал) и напряжения на резисторе (второй канал). Измерить амплитуды напряжений и сдвиг фаз между ними, приняв начальную фазу напряжения на резисторе равной нулю.

По измерениям записать комплексные значения тока и входного напряжения, рассчитать комплексное напряжение на реактивном элементе. Построить векторную диаграмму напряжений.

По полученным данным определить сопротивление реактивного элемента, сопоставить его с результатом , полученным в п.1.

3.Собрать электрическую цепь рис. 7.2. В качестве источника напряжения включить генератор синусоидального напряжения с амплитудой 2 В и частотой в соответствии с вариантом.

Подключить к цепи осциллограф для измерения амплитуд потенциалов в точках 1, 2, 3 и сдвига фаз между ними, приняв начальную

фазу напряжения

&

равной нулю. Записать результаты измерений

U R

комплексных значений потенциалов.

На основании измерений рассчитать комплексные напряжения на элементах и ток цепи, построить векторную диаграмму напряжений и сопоставить ее с результатами теоретического расчета.

Определить комплексное входное сопротивление цепи на заданной частоте.