Обработка результатов измерений.

4.1. Используя данные измерений рассчитать параметры элементов всех трех схем, а также мощности.

__________ _______________

R=U_R/I; X_C=U_C/I; X_L=U_L/I; U_L=√U_K²-(IR_K)²; Z=√(R+R_K)²+(X_L-X_C)²;

φ = arctg[(X_L-X_C) / (R+R_K)]; S=UI; P=UIcosφ; Q=UIsinφ.

 

Расчеты свести в Таблицу 1.

 

4.2. На миллиметровой бумаге в удобном масштабе начертить векторные диаграммы токов и напряжений, треугольники сопротивлений и мощностей для каждой частоты (0,5 кГц и 5 кГц.).

 

4.3. Сделать вывод о влиянии частоты на параметры цепи.

 

Министерство образования и науки Российской Федерации

Чайковский филиал

федерального государственного бюджетного

образовательного учреждения высшего профессионального образования

«Пермский национальный исследовательский политехнический университет»

(ЧФ ПНИПУ)

Кафедра АИИТ

 

Лабораторная работа № 5.

«Исследование резонанса напряжений».

 

по дисциплине: Электроснабжение с основами электротехники.

 

 

Дата проведения:

 

Выполнил: студент группы ПГС-

 

 

Проверил:

 

201_ год.

 

 

Лабораторная работа

«Исследование резонанса напряжений».

Цель работы: исследовать реакцию колебательного контура из последовательно соединенных элементов RLC на изменение частоты приложенного напряжения, неизменного по величине; получить навыки экспериментального исследования резонансных и частотных характеристик.

Подготовка к работе.

Повторить: условия возникновения резонанса напряжений; понятия резонансной частоты, добротности, полосы пропускания; амплитудно-частотные характеристики, фазо-частотные характеристики; построение векторных диаграмм. (В.А.Прянишников «ТОЭ. Курс лекций» стр.149-163; Л.А.Бессонов «ТОЭ» стр.137-140; В.П.Попов «Основы теории цепей» стр. 158-174, К.С.Демирчян, Л.Р.Нейман, Н.В.Коровкин, В.Л.Чечурин Теоретические основы электротехники, том 1, стр.302-318).

 

Ответить на контрольные вопросы:

1. Резонансом напряжений называют…

 

 

2. Построить для схемы, предложенной в настоящей лабораторной работе, векторную диаграмму токов и напряжений для случая, когда в цепи наблюдается резонанс напряжений.

 

Описание лабораторной установки.

1) учебный лабораторный комплекс ТОЭ1-Н-Р,

2) набор необходимых элементов,

3) приборы для измерения напряжений и токов.

Порядок выполнения экспериментальной части лабораторной работы.

 

3.1. Собрать схему (Рис.1), где L=10 мГн; R=100 Ом; C=1 мкФ:

I U_Rк U_L

R R_K X_L

U_R U_K

U_BX X_C U_C

 

 

Рис. 1.

3.2. Измерить активное сопротивление катушки: R_К = (Ом).

 

3.3. Установить на звуковом генераторе входное синусоидальное напряжение U_ВХ = 5В.

 

3.4. Замерить напряжения на элементах и ток в цепи при изменении частоты от 0,7 до 2,1 кГц, с «шагом» 0,2 кГц. Полученные значения записать в Таблицу 1.

Таблица 1

f, кГц	Измерить	Вычислить
UR, В	UK, В	UC, В	I, мА	UL, В	URк, В	XL, Ом	XC, Ом	Z, Ом	φ, гр
0,7
0,9
1,1
1,3
1,5
1,7
1,9
2,1
f0=

 

3.5. По измеренным данным определить частоту, при которой наблюдается наибольший ток. Постепенно уменьшая шаг изменения частоты генератора в области этой частоты, определить значение резонансной частоты f_0. Если ее значение определено верно, то даже при незначительном изменении частоты питающего напряжения в меньшую или большую строну, входной ток цепи уменьшится. При резонансной частоте определить все необходимые параметры и занести их в таблицу 1.

 

Обработка результатов измерений.

 

4.1. Используя данные измерений рассчитать параметры элементов схемы в соответствии с таблицей.

_________ ________________

U_L= √ U_K²-(R_kI)² ; φ=arctg((X_L-X_C)/(R+R_K)); Z = √ (R+R_K)²+(X_L-X_C)² ; X_L=U_L/I; X_C=U_C/I.

 

4.2. На миллиметровой бумаге на первых координатных осях построить резонансные кривые U_L(f); U_C(f); I(f) и проанализировать их.

4.3. Построить на вторых координатных осях частотные характеристики (R+R_к)(f), X_L(f), X_C(f), Z(f) и проанализировать их.

4.4. На третьих координатных осях построить зависимость φ(f) и проанализировать ее.

4.5. Определить добротность контура:

 

Q = U_Lрез/U = U_Cрез/U.

 

 

4.6. Сделать вывод по работе.

 

Министерство образования и науки Российской Федерации

Чайковский филиал

федерального государственного бюджетного

образовательного учреждения высшего профессионального образования

«Пермский национальный исследовательский политехнический университет»

(ЧФ ПНИПУ)

Кафедра АИИТ

 

 

Лабораторная работа № 6.

«Исследование трехфазной цепи при соединении

Фаз нагрузки звездой».

 

по дисциплине: Электроснабжение с основами электротехники.

 

 

Дата проведения:

 

Выполнил: студент группы ПГС-

 

 

Проверил:

 

201__ год

 

Лабораторная работа

«Исследование трехфазной цепи при соединении

Фаз нагрузки звездой».

 

Цель работы: исследование распределения токов и напряжений в трехфазных цепях, соединенных «звездой» в различных режимах работы.

 

Подготовка к работе.

Повторить: общие положения теории трехфазных цепей, трехфазные цепи при соединении фаз нагрузки «звездой» в симметричном и несимметричном режимах работы, принципы построения векторных диаграмм (В.А.Прянишников "ТОЭ.Курс лекций" стр.248-256; Л.А.Бессонов " ТОЭ" стр.176-186; К.С.Демирчян, Л.Р.Нейман, Н.В.Коровкин, В.Л.Чечурин Теоретические основы электротехники, том 1, стр.321-325).

Письменно ответить на контрольные вопросы:

1. При каком способе соединений трехфазных цепей фазные токи одновременно являются линейными? При каком способе соединений трехфазных цепей фазные напряжения одновременно являются линейными?

 

...........................................................................................................................................................

 

...........................................................................................................................................................

2. Может ли трехфазная система, в которой приемник и генератор соединены звездой, работать без нейтрального провода?

 

...........................................................................................................................................................

 

...........................................................................................................................................................

 

3. Ток нейтрального провода в цепи, где генератор и приемник соединены звездой, равен нулю. Означает ли это, что система фазных напряжений на нагрузке симметрична?

 

...........................................................................................................................................................

 

...........................................................................................................................................................