Файл: задания по ВМиПП в матлабе.pdf

89 

амперметром  А4.  Линейные  и фазные напряжения  измерить  цифровым  вольт-
амперметром, поочередно подключая его к соответствующим точкам цепи.  
Таблица 4.7 – Результаты эксперимента 

Схема 
соединения 

3-х  провод-
ная  симмет-
ричная 

4-х  провод-
ная  симмет-
ричная 

3-х  проводная 
несимметрич-
ная 

4-х  проводная 
несимметрич-
ная 

И

зме

рен

о 

A

I

B

I  

C

I  

)

nN

nN

U

(

I

A

U  

B

U  

C

U  

AB

U

BC

U

CA

U

A

P  

B

P

C

P  

Выч

ислен

о 

P

Ф

Л

U

U

Соединение нагрузки треугольником 

Собрать  трехфазную  цепь  (рисунке  4.19).  Выключатели  К1  –  К6  должны 

быть замкнуты. Установить сопротивления переменных резисторов R1, R4, R7 
в положение, соответствующее максимальному сопротивлению – 150 Ом. В ре-
зультате  получится  симметричная  трехфазная  цепь  при  соединении  нагрузки 
треугольником. После проверки схемы преподавателем или лаборантом вклю-
чить трехфазный источник питания. 

Для симметричной цепи при соединении нагрузки треугольником записать 

в таблицу 4.8 показания амперметра и ваттметра из комплекта К540 для каждой 
фазы, путем переключения комплекта на каждую фазу. Линейные и фазные на-
пряжения  и  напряжение  между  нейтральными  точками  источника  и  нагрузки 

90 

измерить  цифровым  вольтамперметром,  поочередно  подключая  его  к  соответ-
ствующим точкам цепи. 

Рисунок 4.19 - Схема для исследования трехфазной цепи при соединении 

нагрузки треугольником 

Уменьшить  сопротивления  переменных  резисторов  (R1,  R3,  R5)  в  одной 

или двух  фазах.  В результате  получится  несимметричная трехпроводная  трех-
фазная  цепь  при  соединении  нагрузки  треугольником.  После  проверки  схемы 
преподавателем или лаборантом включить трехфазный источник питания. 

Для полученной несимметричной трехпроводной цепи записать в таблицу 

4.8 показания амперметра и ваттметра из комплекта К540 для каждой фазы, пу-
тем  переключения  комплекта  на  каждую  фазу.  Показания  ваттметра  К540  в 
этом случае не соответствуют действительным фазным мощностям, но их сум-
ма соответствует действительной суммарной мощности цепи. Линейные и фаз-
ные  напряжения  измерить  цифровым  вольтамперметром,  поочередно  подклю-
чая его к соответствующим точкам цепи. Фазные токи измерить амперметрами 
А1, А2, А3. 

 
Таблица 4.8 – Результаты эксперимента 

Режим работы 

Симметричная нагрузка 

Несимметричная нагрузка 

И

зм

ер

ен

о 

A

I

B

I

C

I  

91 

AB

U

BC

U

CA

U

AB

I

BC

I

CA

I

A

P  

B

P

C

P  

Выч

ис

лен

о 

P

Ф

Л

I

I

4.4.3 Обработка результатов измерений 
По данным таблиц 4.7 и 4.8 рассчитать полные мощности трехфазных це-

пей 

P

, соотношения между линейным и фазным напряжением 

Ф

Л

U

U

 при со-

единении нагрузки звездой и между линейным и фазным током 

Ф

Л

I

I

при со-

единении нагрузки треугольником. 

Построить векторные диаграммы токов и напряжений для всех исследуе-

мых цепей: 4-х проводная симметричная при соединении нагрузки звездой, 3-х 
проводная симметричная при соединении нагрузки  звездой, 4-х проводная не-
симметричная  при  соединении  нагрузки  звездой,  3-х  проводная  несимметрич-
ная при соединении нагрузки звездой, симметричная при соединении нагрузки 
треугольником, несимметричная при соединении нагрузки треугольником, все-
го 6 диаграмм. 

Сделать выводы по работе. 

4.5 Контрольные вопросы к лабораторной работе №3 

1. В чем заключается эффективность применения трехфазного переменно-

го тока? 

2.  Опишите  способы  изображения  трехфазной  системы  ЭДС,  устройство 

трехфазного синхронного генератора. 

3. Укажите основные недостатки несвязанной трехфазной системы. 
4.  Опишите  схему,  основные  соотношения  и  нарисуйте  векторную  диа-

грамму  для четырехпроводной трехфазной цепи (звезды с нейтральным прово-
дом) в симметричном режиме работы. 

92 

5.  Опишите  схему,  основные  соотношения  и  нарисуйте  векторную  диа-

грамму  для трехпроводной трехфазной цепи при соединении нагрузки звездой 
в симметричном режиме работы. 

6.  Опишите  несимметричный  режим  работы  трехфазной  цепи  при  соеди-

нении  нагрузки  треугольником.  Проведите  сравнительный  анализ  четырех  и 
трехпроводной цепи.  

7.  Опишите  схему,  основные  соотношения  и  нарисуйте  векторную  диа-

грамму    для  соединения  нагрузки  треугольником  в  симметричном  режиме ра-
боты. 

8.  Опишите  несимметричный  режим  работы  трехфазной  цепи  при  соеди-

нении нагрузки треугольником, нарисуйте векторную диаграмму? 

9. Опишите понятия активной, реактивной и полной мощности трехфазной 

цепи. 

10. Опишите методы измерения мощности трехфазной цепи. 
 
 
 

93 

5.  ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №4 

Однофазные трансформаторы 

Цель работы: изучение работы трансформатора 

5.1 Теоретическое введение 
5.1.1 Назначение и принцип действия трансформатора 

Трансформатором  называется  электромагнитное  устройство,  предназна-

ченное  для  преобразования  электрической  энергии  переменного  тока  одного 
напряжения  в  электрическую  энергию  переменного  тока  другого  напряжения. 
Частота  переменного  тока  при  преобразовании  энергии  не  изменяется.  Упро-
щенная схема двухобмоточного трансформатора показана на рисунке 5.1. 

1

U

1

I

2

U

2

I

Ф

Рисунок 5.1 - Упрощенная схема двухобмоточного 

трансформатора 

На  замкнутом  ферромагнитном  сердечнике  расположены  две  обмотки. 

Обмотка, к которой подводится напряжение от источника питания, называется 
первичной.  К  зажимам  вторичной  обмотки  подключаются  потребители  элек-
трической  энергии.  Под  действием  переменного  напряжения 

1

u

  в  первичной 

обмотке возникает ток 

1

i

 и в сердечнике возбуждается переменный магнитный 

поток 

Ф

. 

Этот  поток  индуктирует  ЭДС 

1

е

  в  первичной  и 

2

е

  во  вторичной  обмотках 

трансформатора: 

dt

dФ

w

е

1

1







,     (5.1) 

dt

dФ

w

е

2

2







,     (5.2) 

где 

1

w

- число витков первичной обмотки, 

2

w

 - число витков вторичной обмотки 

трансформатора.