И составление отчета по работе
При последовательном соединении участков электрической цепи полное сопротивление всей цепи
(1.1)
и определяется из выражения (1.2) где r — активное сопротивление всей цепи; x – реактивное сопротивление всей цепи.
Таблица 1.2 Результаты измерений в неразветвленной цепи
Активное сопротивление катушки вычисляется по формуле:
(1.3)
где Рk — активная мощность, потребляемая катушкой индуктивности, в опытах 1, 2, 3 и 4 равная активной мощности всей цепи Р. Реактивное (индуктивное) сопротивление катушки определяется следующим образом:
(1.4)
где - полное сопротивление катушки индуктивности. Индуктивность катушки вычисляется по формуле:
(1.5)
где ω, с-1 — круговая частота напряжения питания; f = 50 Гц — циклическая частота напряжения питания. Реактивное (емкостное) сопротивление конденсатора можно вычислить следующим образом:
(1.6)
Емкость конденсатора определяется по формуле:
. (1.7)
Коэффициенты мощности всей цепи cosφ и катушки индуктивности cosφ к вычисляются по формулам:
(1.8) (1.9)
Составляющие напряжения катушки Uak — активная и реактивная Upk — определяются по формулам:
(1.10)
Активное сопротивление лампового реостата определяется по данным опыта 6 как
(1.11)
Реактивное сопротивление всей цепи при последовательном соединении катушки индуктивности и конденсатора можно определить по формуле:
. (1.12)
Рассчитанные значения параметров цепи записать в табл. 1.3. По результатам измерений и расчетным данным строятся векторные диаграммы. На рис. 1.2 приведен пример построения векторной диаграммы. Рис. 1.2. Пример построения векторной диаграммы для последовательного соединения катушки индуктивности и конденсатора
Таблица 1.3 Параметры неразветвленной цепи
При построении векторных диаграмм для последовательного соединения элементов электрической цепи за исходный вектор принимается вектор тока. Векторы напряжений откладываются в масштабе, общем для всех напряжений. Вектор Ūr совпадает по направлению с вектором тока, а вектор Ūс отстает от вектора тока на угол π/2. Вектор напряжения Ūk строится как векторная сумма вектора активной составляющей Ūаk, совпадающего по фазе с вектором тока, и вектора индуктивной составляющей Ūpk, опережающего вектор тока на угол π/2. Вектор приложенного к схеме напряжения Ū равен векторной сумме векторов напряжений на отдельных элементах цепи. При последовательном соединении катушки индуктивности и конденсатора и условии
хk = хс . (1.13)
наступает резонанс напряжений. В этом режиме цепь ведет себя как активное сопротивление:
(1.14)
При резонансе напряжений, если реактивные сопротивления катушки индуктивности и конденсатора значительно больше активного сопротивления цепи, на катушке индуктивности и конденсаторе возникают перенапряжения, величина которых существенно больше напряжения питания, что может привести к пробою изоляции и выходу из строя этих элементов.
В отчете привести: – принципиальные схемы с необходимыми пояснениями; – паспортные данные приборов; – таблицы и расчетные формулы; – резонансную кривую; – векторные диаграммы для режимов, указанных преподавателем.
Вопросы для самоконтроля 1. Как зависят хk и хс от частоты? 2. Как найти полное сопротивление последовательной цепи, если известно сопротивление отдельных элементов? 3. Что такое коэффициент мощности? 4. Как можно изменить коэффициент мощности всей цепи? 5. Вследствие чего ток в цепи при резонансе напряжений имеет наибольшее значение? 6. Что такое резонанс напряжений и каковы его характерные особенности? 7. Каков знак φ при хk > хс, хk < хс?
Читайте также: II. ПРАВИЛА ОФОРМЛЕНИЯ ОТЧЕТА ПО ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ ПРАКТИКЕ (ПО ПРОФИЛЮ СПЕЦИАЛЬНОСТИ) Воспользуйтесь поиском по сайту: ©2015 - 2024 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...
|