Лекции и конспекты по электротехнике и электронике Расчет электротехнических цепей Трехфазные системы Трехфазные трансформаторы Импульсные цепи Транзисторные усилители Однофазные выпрямители Трехфазные асинхронные двигатели

Расчет электротехнических цепей Лабораторная работа по ТОЭ

Лабораторная работа № 3 Исследование цепи переменного тока с параллельным соединением индуктивного, емкостного и активного сопротивлений

Цель работы: познакомиться с распределением токов при параллельном включении катушки индуктивности, конденсатора и ламп накаливания. Получить резонанс токов и приобрести навыки в построении векторных диаграмм.

Приборы и оборудование:

– источник переменного тока с регулируемым напряжением;

– амперметр электромагнитный с пределом 1 А, 4 шт.;

– вольтметр электромагнитный с пределом 150 В;

– ваттметр электродинамический с пределом 1 А, 150 В;

– ламповый реостат и батарея конденсаторов;

– катушка индуктивности с сердечником;

– соединительные провода 20 шт.

Порядок выполнения работы

1. Собрать электрическую схему и представить для проверки преподавателю (рис. 3.4).

Рис. 3.4. Электрическая схема

2. Включить цепь и измерить напряжение, токи и мощность при трех положениях сердечника в катушке. Второе положение сердечника должно соответствовать резонансу тока, когда из сети потребляется минимальный ток. Результаты измерений записать в табл. 3.4.

3. Выполнить расчет параметров схемы по формулам:

РЛ= U IЛ;  ZК= U/IК; РK= Р – РЛ; RK= РK /IK2; Xк=; XC=U/IC,

gК = RK/ Z; bК= Xк / Z; bC=1/ XC; ; ;

у=, Iа = Ugк; IL= Ubк; ,

где Iа  и IL – активная и реактивная составляющие тока  катушки.

Результаты вычислений записать в табл. 3.4.

Таблица 3.4

Результаты измерений и вычислений

Положение

сердечника

Измеренные

Вычисленные

U,

В

I,

А

Iк,

А

Ic,

А

Iл,

А

P,

Вт

Рл,

Вт

Zк,

Ом

Rк,

Ом

Xк,

Ом

Xc,

Ом

gк,

bк,

bc,

gл,

у,

Iа,

А

IL,

А

Полностью введен

Частично введен

Полностью выведен

4. Построить в масштабе векторные диаграммы токов и треугольники проводимостей для всех опытов. Пример построения дается на рис. 3.5.

Рис. 3.5. Векторная диаграмма токов и треугольник проводимостей

5. Исследовать на ЭВМ для режима резонанса токов зависимость емкости конденсатора от сопротивления ламп, включенных последовательно с емкостью. Для данных параметров схемы определить токи ветвей в этом режиме и построить зависимость С = ¦ (Rл).

Контрольные вопросы

1. Почему при резонансе токов коэффициент мощности равен единице ?

2. При каком условии возникает резонанс токов ?

3. Где применяется явление резонанса токов ?

4. Могут ли токи в отдельных ветвях при резонансе превышать общий ток и от чего это зависит ?


Лабораторная работа по теории электрических цепей