Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
Высшего образования
«Юго-западный государственный университет»
Кафедра электроснабжения
Лабораторная работа №3
ПРОСТАЯ ЦЕПЬ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА
Выполнил:
студент группыВМ-61з
Мотин М.Г.
Проверил:
доц. Плесконос Л.В.
Курск 2017
Цель работы.
1. Экспериментальное подтверждение законов Ома и Кирхгофа.
2. Исследование распределение токов и напряжений в цепи при различной конфигураций схемы.
3. Построение векторных и топографических диаграмм.
Содержание работы.
В работе по опытным данным определяются параметры отдельных участков и всей заданной простой цепи. Затем, на основе сопоставления измеренных и рассчитанных по параметрам участков характеристик выполняется проверка законов сложения для последовательного и параллельного соединений и обобщение на случай смешанного соединения.
Порядок выполнения работы.
2.1. Составить индуктивный (Рис. 2.1а) и емкостный участки (Рис. 2.1.б), где Rk – активное сопротивление катушки.
|
|
|
|
а) б)
Рис. 2.1. Индуктивный и емкостный участки
Элементы стенда, включаемые в них, выбрать согласно приложению или по указанию преподавателя. В ходе всей работы сопротивления участков не меняются.
Измерения выполняются методом амперметра, вольтметра и ваттметра по общей схеме рис. 2.2, где Z- сопротивление цепи.
* *P I
Z
U
Рис. 2.2. Схема рабочей цепи
| W |
| A |
| V |
Рекомендуемые напряжения питания цепи указаны в Приложении
2.2. Измерить параметры участков. Для каждого участка измерения повторить при другом напряжении. Данные опытов внести в табл. 2.1.
Таблица 2.1.
| № п/п | Из опытов | Из расчетов | Примечания | ||||||||
| U В | I А | P Вт | φ град. | Z Ом | R Ом | X Ом | Y 1/Ом | g 1/Ом | b 1/Ом | ||
| Индуктивный участок | |||||||||||
| Индуктивный участок | |||||||||||
| Емкостный участок | |||||||||||
| Емкостный участок | |||||||||||
| среднее значение | |||||||||||
| Индуктивный участок | |||||||||||
| Емкостный участок |
2.3. Те же участки соединить в начале в последовательную цепь (рис.2.3а), затем – в параллельную (рис.2.3б).
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
а) б)
Рис. 2.3. Последовательная и параллельная цепь.
Устанавливая на зажимах каждой цепи напряжение, взятое в указанных пределах, снять показания приборов.
Результаты измерений внести в табл. 2.2.
Таблица 2.2.
| Последовательная цепь | Параллельная цепь | Примечание | |
| U, B | * | из опытов | |
| I, A | * | ||
| P, Вт | * | ||
| φ, град. | * | ||
| Ua, B | * | ||
| Ua∑, B | * | RkI+RI | |
| Up, B | * | ||
| Up∑, B | * | X1I+X2I,X2<0 | |
| Ia, A | * | ||
| Ia∑, A | * | g1U+g2U | |
| Ip A | * | ||
| Ip∑, A | * | b1U+b2U,b2<0 | |
| R, Ом | * | ||
| R∑, Ом | * | Rk+R | |
| X, Ом | * | ||
| X∑, Ом | * | X1+X2,X2<0 | |
| Z, Ом | * | ||
| Z∑, Ом | * | 
| |
| G, 1/ Ом | * | ||
| G∑, 1/ Ом | * | g1+g2 | |
| B, 1/ Ом | * | ||
| B∑, 1/ Ом | * | b1+b2, b2<0 | |
| Y, 1/ Ом | * | ||
| Y∑, 1/ Ом | * | 
|
3. Обработка результатов опытов.
3.1. По данным опытов определить все расчетные величины, указанные в таблицах 2.1 и 2.2. С целью проверки законов сложения в таблицу 2.2 наряду со значениями, определяемыми по результатам измерений в п. 2.3, внести сопоставляемые с ними значения, рассчитанные по параметрам участков в п. 2.2. Для расчета компонент составляющих использовать опытные данные табл. 2.1. Например, Uа∑,=RKI+RI, где RK и R – активные сопротивления индуктивного и емкостного участков, найденные в табл. 2.1; I – ток последовательной цепи, измеренный в п.2.3.
3.2. Считая заданным измеренное в п.2.3 напряжение на зажимах цепи (или измеренный ток), в каждой цепи рассчитать ток (или напряжение на зажимах) и активную мощность, пользуясь данными только табл.2.1. Сопоставление измеренных и рассчитанных значений представить в таблице 3.1.
Таблица 3.1.
| Последовательная цепь | Параллельная цепь | Примечание | ||||
| U, B | I, A | P,Вт | U, B | I, A | P,Вт | |
| Измеренное | ||||||
| Рассчитанное по параметрам участков |
3.3. Сравнивая расчетные и опытные значения в таблицах 2.1 и 2.3, сделать выводы о результатах экспериментальной проверки законов сложения.
3.4. Построить (с указанием масштабов) векторные диаграммы измеренных режимов таблицы 2.2