Главная страница
Навигация по странице:

  • Экспериментальная часть

  • Лабораторная работа № 7 ИССЛЕДОВАНИЕ КОМПЕНСАЦИИ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ НАГРУЗКИЦель работы

  • 2. Параметры элементов схемы

  • Лабораторная работа. Три лабы Вариант 1. Лабораторная работа 2 исследование сложной резистивной цепи цель работы


    Скачать 0.92 Mb.
    НазваниеЛабораторная работа 2 исследование сложной резистивной цепи цель работы
    АнкорЛабораторная работа
    Дата12.01.2023
    Размер0.92 Mb.
    Формат файлаdocx
    Имя файлаТри лабы Вариант 1.docx
    ТипЛабораторная работа
    #882582
    страница1 из 2
      1   2

    Лабораторная работа № 2

    ИССЛЕДОВАНИЕ СЛОЖНОЙ РЕЗИСТИВНОЙ ЦЕПИ

    Цель работы:

    1) изучение методов расчета схем сложных электрических цепей;

    2) теоретическая и экспериментальная проверка принципа наложения в линейной цепи;

    3) теоретическая и экспериментальная проверка баланса токов в узлах цепи согласно 1-му закону Кирхгофа и баланса напряжений в контурах согласно 2-му закону Кирхгофа;

    4) теоретическая проверка баланса мощностей в сложной цепи.
    Дано
















    Рис 2.1 Исходная схема

    Решение

    1. Исключим из исходной схемы источник Е2 и выполним расчёт схемы (Рис 2.2) методом преобразования и определим частичные токи в ветвях схемы, напряжения на отдельных элементах и мощности источника энергии и отдельных приемников от независимого действия только одного источника ЭДС Е12 = 0). Результаты расчета запишем в таблицы. 2.2, 2.3



    Рис 2.2

    Определим сопротивление на участке «ab»



    Общее сопротивление цепи относительно источника Е1



    Определим величину частичных токов (Рис 2.2)







    Падения напряжений на всех резисторах





















    2. Исключим из исходной схемы источник Е1 и выполним расчёт схемы (Рис 2.3) методом преобразования и определим частичные токи в ветвях схемы, напряжения на отдельных элементах и мощности источника энергии и отдельных приемников от независимого действия только одного источника ЭДС Е21 = 0). Результаты расчета запишем в таблицы. 2.2, 2.3



    Рис 2.3

    Определим сопротивление на участке «ab»



    Общее сопротивление цепи относительно источника Е2



    Определим величину частичных токов (Рис 2.3)







    Падения напряжений на всех резисторах






















    3. Выполним полный расчет схемы (Рис 2.4) при совместном действии всех источников энергии и определим токи в ветвях схемы и напряжения на отдельных элементах. Результаты расчета запишем в таблицы 2.2 и 2.3



    Рис 2.4

    Запишем систему линейных уравнений по законам Кирхгофа



    Подставим числовые значения



    Произведём арифметические действия



    Определим величину токов в ветвях схемы при помощи метода Крамера















    Падения напряжений на всех резисторах
























    Таблица 2.2

    Величина

    E1, В

    E2, В

    I1, А

    I2, А

    I3, А

    U1, В

    U2, В

    U3, В

    U4, В

    U5, В

    Вычис.

    39

    0

    0,183

    -0,053

    0,129

    10,0

    12,4

    16,5

    -5,3

    -11,1

    Измер.

    39

    0

    0,183

    -0,053

    0,129

    10,0

    12,4

    16,5

    -12,9

    -11.2

    Вычис.

    0

    39

    -0.053

    0.105

    0.051

    -2,9

    -3,6

    6,5

    10,5

    22,1

    Измер.

    0

    39

    -0,053

    0,105

    0,051

    -2,9

    -3,6

    6,6

    10,5

    22,0

    Вычис.

    39

    39

    0,129

    0,051

    0,181

    7,1

    8,8

    23,2

    5,1

    10,7

    Измер.

    39

    39

    0,129

    0,051

    0,181

    7,1

    8,8

    23,1

    5,1

    10,8


    Таблица 2.3

    Условия




    Вычисленные величины

    РE1,

    Вт

    РE2,

    Вт

    Р1,

    Вт

    Р2,

    Вт

    Р3,

    Вт

    Р4,

    Вт

    Р5,

    Вт

    РИ,

    Вт

    РПР,

    Вт

    Под действ. Е1

    7,14

    0

    1,84

    2,28

    2,13

    0,28

    0,60

    7,14

    7,13

    Под действ. Е2

    0

    4,10

    0,15

    0,19

    0,33

    1,10

    2,32

    4,10

    4,09

    Под действ. Е1 и Е2

    5,03

    1,99

    0,92

    1,13

    4,19

    0,26

    0,55

    7,02

    7,05



    Экспериментальная часть

    Соберём схему с одним источником Е1 и измерим величину токов в ветвях и напряжений на всех элементах (Рис 2.5). Результаты измерений занесём в таблицу 2.2 и 2.3



    Рис 2.5

    Соберём схему с одним источником Е2 и измерим величину токов в ветвях и напряжений на всех элементах (Рис 2.6). Результаты измерений занесём в таблицу 2.2 и 2.3



    Рис 2.6

    Соберём схему с обоими источниками Е1 Е2 и измерим величину токов в ветвях и напряжений на всех элементах (Рис 2.7). Результаты измерений занесём в таблицу 2.2 и 2.3



    Рис 2.7

    Выводы

    Результаты расчётов и результаты измерений в основном совпадают (незначительные расхождения обусловлены погрешностями при округлениях и тем, что измерительные приборы также вносят искажения).

    Лабораторная работа № 7

    ИССЛЕДОВАНИЕ КОМПЕНСАЦИИ

    РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ НАГРУЗКИ

    Цель работы:

    1) исследование влияния компенсации реактивной мощности на потери мощности в линии электропередачи переменного тока и ее коэффициент полезного действия;

    2) исследование влияния компенсации реактивной мощности на напряжение в конце линии.
    Заданы:

    1. Эквивалентная схема исследуемой цепи, состоящая из источника энергии, линии электропередачи, активно-индуктивного приемника энергии и компенсирующего конденсатора (Рис. 7.1).



    Рис 7.1

    2. Параметры элементов схемы:











    3. Рабочая схема исследуемой цепи (Рис. 7.2).



    Рис 7.2
    Расчёт

    1. Для заданных параметров элементов схемы определим емкость конденсатора С0, необходимую для полной компенсации реактивной мощности нагрузки.





    Расчет режима цепи для каждого значения емкости конденсатора С выполним в комплексной форме по методу двух узлов. Сначала определим узловое напряжение:







    C = 0














































































































































































    Таблица 7.2

    C,

    мкФ

    I1,

    А

    Iн,

    А

    Iс,

    А

    U1,

    В

    UR1,

    В

    Uн,

    В

    ∆U,

    B

    P1,

    Bm

    PR1,

    Bm

    Pн,

    Bm

    η

    φэ0

    0

    0.293

    0,293

    0

    110

    44,0

    73,5

    36,5

    28,8

    12,9

    15,9

    0,552

    26,8

    2,144

    0,266

    0,298

    0,050

    110

    40,0

    74,7

    35,3

    27,0

    10,6

    16,4

    0,606

    22,6

    4,288

    0,244

    0,301

    0,102

    110

    36,7

    75,6

    34,4

    25,8

    9,0

    16,8

    0,658

    16,6

    6,431

    0,230

    0,304

    0,154

    110

    34,4

    76,2

    33,8

    24,9

    7,9

    17,0

    0,683

    8,9

    8,575

    0,224

    0,304

    0,206

    110

    33,6

    76,4

    33,6

    24,7

    7,6

    17,1

    0,694

    0,0

    10,719

    0,230

    0,304

    0,256

    110

    34,4

    76,2

    33,8

    24,9

    7,9

    17,0

    0,683

    -8,9


    По результатам расчетов в выбранных масштабах построим совмещенную графическую диаграмму следующих функций: I1, РR1, и η = f(k) (Рис 7.3).



    Рис 7.3
    Для трёх расчетных точек



    в выбранном масштабе построим векторные диаграммы токов и напряжений (Рис 7.4; 7.5; 7;6)

    Рис 7.4 Векторная диаграмма для С = 4,288 мкФ


    Рис 7.5 Векторная диаграмма для С = 8,575 мкФ



    Рис 7.6
      1   2


    написать администратору сайта