последовательным соединением активного
⇐ ПредыдущаяСтр 3 из 3 сопротивления и индуктивности и активного Сопротивления и ёмкости» Цель работы: исследовать закономерности неразветвленной цепи переменного тока с активным сопротивлением и катушкой индуктивности при переменной индуктивности. Исследовать закономерности неразветвленной цепи переменного тока с активным сопротивлением и ёмкостью при переменной ёмкости. Построить в масштабе треугольник напряжений, сопротивлений и мощностей. В результате выполнения работы студент имеет возможность применить знания и умения области практической профессиональной деятельности: - разработка, расчет и сборка радиоэлектронной аппаратуры; - технического обслуживания и ремонта радиоэлектронной аппаратуры; - настройка и наладка радиоэлектронной аппаратуры. Для выполнения лабораторной работы студент должен повторить следующие разделы дисциплин: - основы метрологии (ЭРИ); - закон Ома для участка цепи (Физика); Оборудование и приборы 1.1. Переменный источник электрической энергии ~30 В; 1.2. Катушка индуктивности с ферромагнитным сердечником; 1.3. Магазин сопротивлений - 1 шт.; 1.4. Прибор М 92 для измерения переменного тока (предел 10 А); 1.5. Прибор М 92 для измерения переменного напряжения (предел 200 В); 1.6. Соединительные провода; 1.7. Ваттметр; Порядок выполнения работы 2.1. Собрать цепь по схеме, предъявить её для проверки руководителю занятий (преподавателю, лаборанту)
Рисунок 1 – Схема включения R и L Примечание 1: напряжение питания включать только по указанию преподавателя! 2.2. После проверки цепи руководителем занятия (преподавателем или лаборантом), включить питание и произвести необходимые измерения, результаты занести в таблицу 1 и 2.
Таблица 1 - Результаты измерений
Примечание: свободная «колонка» оставлена для дополнительных по выбору измерении, необходимых для ответа на вопрос 3.3. Рисунок 2 – Схема включения R и C Примечание1: напряжение питания включать только по указанию преподавателя! Таблица 2 - Результаты измерений
2.3. Написать формулы, необходимые для вычисления указанных в таблице величин, произвести расчеты и полученные данные занести в таблицу. 2.4. Построить в масштабе треугольник напряжений, сопротивлений и мощностей для обоих режимов работы этой цепи.
3. Ответить на контрольные вопросы 3.1. Что понимают под реактивным сопротивлением катушки, причина его возникновения? 3.2. Как и почему изменяется ток в цепи при внесении в катушку ферромагнитного сердечника? 3.3. Учитывая, что в данной цепи стоит реальная катушка индуктивности, 3.4. Для определения индуктивности катушки учесть, что f =50Гц. 3.5. Какие величины в результатах расчета должны остаться неизменными в обоих режимах работы цепи?
3.6. Что понимают под реактивным сопротивлением конденсатора, причина его возникновения? 3.7. Как и почему изменяется ток в цепи при изменении величины емкости? 3.8. Для определения ёмкости конденсатора учесть, что f=50Гц. 3.9. Как определить R1 и XC, не производя измерений UR и UC? Оформить отчет 1.1. Отчет должен содержать: Таблицу измерений с данными, полные ответы на контрольные вопросы с их обоснованием. _______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Лабораторная работа № 10 «Исследование цепи переменного тока с Последовательным соединением активного Сопротивления, ёмкости и индуктивности. Резонанс напряжений» Цель работы: исследовать закономерности цепи в режимах: a)XL>XC; б)XL = XC; в) XL < ХC. Построить треугольники напряжений, сопротивлений и мощностей. Отметить особенности режима резонанса напряжений. В результате выполнения работы студент имеет возможность применить знания и умения области практической профессиональной деятельности: - разработка, расчет и сборка радиоэлектронной аппаратуры; - технического обслуживания и ремонта радиоэлектронной аппаратуры; - настройка и наладка радиоэлектронной аппаратуры. Для выполнения лабораторной работы студент должен повторить следующие разделы дисциплин: - основы метрологии (ЭРИ); - закон Ома для участка цепи (Физика); Оборудование и приборы 1.1 Переменный источник электрической энергии ~30 В; 1.2 Катушка индуктивности с ферромагнитным сердечником; 1.3 Магазин ёмкостей – 1 шт.; 1.4Магазин сопротивлений – 1 шт.; 1.5 Прибор М 92 для измерения переменного тока (предел 10 А); 1.6 Прибор М 92 для измерения переменного напряжения (предел 200 В); 1.7 Соединительные провода; 1.8 Ваттметр; Порядок выполнения работы a. Собрать цепь по схеме, предъявить её для проверки руководителю занятий (преподавателю, лаборанту)
Рисунок 1 – Схема включения резистора,катушки индуктивности и емкости Примечание 1: напряжение питания включать только по указанию преподавателя! b. После проверки цепи руководителем занятия (преподавателем или лаборантом), включить питание и при полностью введённом сердечнике (при этом батарея конденсаторов включена полностью) убедится, что цепь носит индуктивный характер (XL > ХC, UL > UC). c. Произвести необходимые измерения, результаты измерений занести в таблицу 1. d. Выдвигая сердечник, добиться, чтобы характер сопротивления цепи стал активным (XL = ХC, I = Imax, UL немного больше UC). Равенство реактивных сопротивлений нужно проверить расчетами. Установив активный характер сопротивления цепи, произвести необходимые измерения, результаты измерений занести в таблицу 1. e. Убрав сердечник и, при необходимости уменьшив ёмкость, установить тем самым ёмкостной характер сопротивления цепи (XL < ХC, UL < UC), произвести необходимые измерения.
Результаты измерений занести в таблицу 1. f. Вычислить указанные в таблице 1 величины. Таблица 1- Результаты измерений
Измерено | Вычислено | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
U, B | I, A | UL B | UR B | UC B | P Вт | ZЦ Ом | ZL Ом | RЦ Ом | R Ом | XC Ом | XL Ом | RL Ом | S BA | Q BAр | φ ْ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
XL>XC | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
XL = XC | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
XL< XC |
g. По измеренным и вычисленным данным для трёх режимов построить в масштабе векторные диаграммы напряжений.
h. По измеренным и вычисленным данным для трёх режимов построить треугольники напряжений, сопротивлений и мощностей.
3. Ответить на контрольные вопросы
a. Какое сопротивление электрической цепи называется активным?
b. Почему ток в цепи с индуктивностью отстаёт по фазе от напряжения на угол 90°?
c. Что такое ёмкостное сопротивление и как оно определяется?
d. Что такое индуктивное сопротивление и как оно определяется?
Оформить отчет
a. Отчет должен содержать:
Таблицу измерений с данными, полные ответы на контрольные вопросы с их обоснованием.
b. Векторные диаграммы и треугольники U, R, P.
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Лабораторная работа № 11, 12
«Исследование трехфазной цепи, при соединении нагрузки звездой и треугольником»
Цель работы: Исследование режимов работы трёхфазной цепи при соединении нагрузки звездой и треугольником
В результате выполнения работы студент имеет возможность применить знания и умения области практической профессиональной деятельности:
- разработка, расчет и сборка радиоэлектронной аппаратуры;
- технического обслуживания и ремонта радиоэлектронной аппаратуры;
- настройка и наладка радиоэлектронной аппаратуры.
Для выполнения лабораторной работы студент должен повторить следующие разделы дисциплин:
- основы метрологии (ЭРИ);
Оборудование и приборы
1.1. Трехфазный источник переменного тока;
1.2. Магазин сопротивлений – 3 шт.;
1.3. Амперметр на (0,25 – 0,5 – 1) А – 3 шт.;
1.4. Прибор М 92 для измерения переменного тока (предел 10 А);
1.5. Прибор М 92 для измерения переменного напряжения (предел 200 В);
1.6. Соединительные провода;
2. Предварительные вопросы
2.1. Какую нагрузку называют равномерной?
2.2. Какое из соединений трехфазной цепи называют соединением звездой?
2.3. Чему равно отношение при соединении звездой линейных и фазных напряжений, линейных и фазных токов?
2.4. Что такое симметричная и несимметричная нагрузка?
2.5. Какую роль играет нулевой провод?
2.6. Какое напряжение называют смещением нейтрали? Какое из соединений трёхфазной цепи называют соединением треугольником?
2.7. Чему равно отношение при соединении в треугольник линейных и фазных напряжений, линейных и фазных токов? Учтите это при выборе номинала приборов.
2.8. Как определяют линейный ток при симметричной и несимметричной нагрузке?
Порядок выполнения работы
3.1. Определить номиналы электроизмерительных приборов и определите цену их деления;
3.2. Собрать электрическую цепь по схеме;
Рисунок 1 – Схема включения трёхфазной цепи звездой
Примечание1: напряжение питания включать только по указанию преподавателя!
3.3. Включить питание и произведите необходимые измерения, результаты записать в таблицу.
3.4. Включая тумблеры магазинов сопротивлений, установить равномерную нагрузку по фазам, при этом ключ S1 в нулевом проводе должен быть замкнут.
Снять показания приборов и занести данные в 1 строку таблицы 1.
3.5. Разомкнуть ключ S1 и убедиться, что показания амперметров не изменились.
3.6. При разомкнутом ключе S1 отсоединить одну из фаз нагрузки, снять показания приборов и занести данные во 2 строку таблицы 1.
3.7. Не подсоединяя фазы, замкнуть ключ S1 в нулевом проводе, снять показания приборов и занести данные в 3 строку таблицы 1.
3.8. При замкнутом ключе S1, подсоединить отключенную фазу, включить питание и установить неравномерную нагрузку. Снять показания приборов и занести их в 4 строку таблицы 1.
3.9. Не изменяя нагрузки, разомкнуть ключ S1, снять показания приборов, занести их в 5 строку таблицы 1.
3.10. Произвести необходимые расчеты, заполнив таблицу 1.
3.11. По данным таблицы 1 установить соотношения для всех опытов.
Таблица 1 – Результаты измерений
№ п/п | Измерено | Вычислено | ||||||||||||
UAB B | UBC B | UAC B | IA A | IB A | IC A | I0 A | ZAB Ом | ZBС Ом | ZAС Ом | PAB Вт | PBC Вт | PCA Вт | PABC Вт | |
1 | ||||||||||||||
2 | ||||||||||||||
3 | ||||||||||||||
4 | ||||||||||||||
5 |
3.12. Написать формулы, необходимые для вычисления указанных в таблице величин, произвести расчеты и полученные данные занести в таблицу.
3.13. Определить номиналы электроизмерительных приборов и определите цену их деления;
3.14. Собрать электрическую цепь по схеме;
Рисунок 2 – Схема включения трёхфазной цепи треугольником
Примечание 1: напряжение питания включать только по указанию преподавателя!
3.15. Включить питание и произведите необходимые измерения, результаты записать в таблицу 1.
Примечание 2: а) первый опыт – нагрузка симметричная ZAB=ZBC=ZCA
б) второй опыт – нагрузка несимметричная ZAB≠ZBC≠ZAC
в) третий опыт – обрыв одного из фазных проводов ZAB=ZBC; ZA=∞
г) четвертый опыт – нагрузка несимметричная ZAB≠ZBC≠ZAC (обрыв одного из линейных проводов)
Таблица 2 – Результаты измерений
№ п/п | Измерено | Вычислено | ||||||||||||||
UAB B | UBC B | UAC B | IA A | IB A | IC A | IAB A | IBC A | IAC A | ZAB Ом | ZBС Ом | ZAС Ом | PA Вт | PB Вт | PC Вт | PABC Вт | |
1 | ||||||||||||||||
2 | ||||||||||||||||
3 | ||||||||||||||||
4 |
3.16. Написать формулы, необходимые для вычисления указанных в таблице величин, произвести расчеты и полученные данные занести в таблицу.
Оформить отчет
4.1. Отчет должен содержать:
Таблицу измерений, полные ответы на контрольные вопросы с их обоснованием, векторные диаграммы напряжений и токов для всех опытов.
_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
|
|