Методические указания по выполнению расчетно лабораторных работ по теоретической электротехнике
 Скачать 2.05 Mb.
|
 пассивного двухполюсника, при котором в нём будет выделяться максимальная мощность  .5.Считая, что входное сопротивление пассивного двухполюсника может изменяться от нуля (режим короткого замыкания) до бесконечности (режим холостого хода двухполюсника), рассчитать и построить в масштабе начальную часть графиков зависимостей  , (то есть при изменении , например, в пределах от нуля до  ), а также зависимостей  и  . Здесь  - падение напряжения на линии. Указанные функции от тока  построить для всего интервала определения (задания) тока. (Ток в линии не может быть больше значения тока короткого замыкания нагрузки). Отметить на графиках значения величин, соответствующих согласованному режиму работы цепи. 6. Уяснить, какие изменения графиков произойдут (см. п.6 следующего раздела), если вместо схемы рис.3.1 будет рассматриваться схема рис.3.2. Таблица 3.1. Характеристики элементов схемы для исследований активного двухполюсника (рис.3.3 и рис.3.4).
Таблица 3.2. Параметры активного двухполюсника
Порядок выполнения работы 1. Не подключая источники  и  к схеме, измерить ЭДС (нерегулируемый источник постоянного напряжения) и установить заданное по варианту табл.3.1 значение (регулируемый источник постоянного напряжения). Данные измерений и установки ЭДС занести в табл.3.2.2. Выбрать из лабораторного комплекта пассивных элементов сопротивления  и  в соответствии с табл.3.1. Данные занести в табл.3.2.3. Собрать сначала рабочую схему рис.3.3 с активным двухполюсником по рис.3.4 (смотри при этом табл. 3.1). В качестве нагрузки использовать комбинацию из последовательно включённых сопротивлений блока резисторов и регулируемого от 0 до 1000 Ом сопротивления  блока регулируемых сопротивлений стенда.4. Изменяя с помощью величину сопротивления пасивного двухполюсника П от минимально возможного  до максимально возможного  , измерить несколько (не менее 10 ) значений тока  напряжения на входе линии  и напряжения на выходе линии  . Данные установки сопротивления и измеренных значений тока и напряжений занести в табл.3.3.5. Для каждого значения вычислить мощность  на входе линии, мощность  на выходе линии (на нагрузке), мощность  , развиваемую активным двухполюсником, КПД источника  и линии  . Расчётные данные занести в табл.3.3.Таблица 3.3. Результаты исследований передачи мощности от активного двухполюсника к нагрузке.
6. По данным табл.3.3 построить графики зависимостей  и  .7. Сравнить графики п.4.6 с графиками, построенными по п.3.5 домашней подготовки и сделать вывод об эффективности передачи мощности от источника к приёмнику через линию передачи с точки зрения согласованного режима работы цепи. 8. Произвести исследование режима передачи мощности от активного двухполюсника А к пассивному П при непосредственной связи (то есть при  ). Выполнить исследования п. 4 для схемы рис.3.3 с активным двухполюсником по схеме рис.3.4 (согласно варианту лабораторной работы) без сопротивления  . Результаты исследований занести в таблицу, подобную табл. 3.3.9. Построить графики и для данного исследования. Сделать выводы об отличии этих графиков от графиков, построенных по пункту 6.Вопросы для самоконтроля 1. Что называется активным двухполюсником? 2. Что называется пассивным двухполюсником? 3. Назвать основные параметры активного двухполюсника. 4. Каковы основные параметры пассивного двухполюсника? 5. Как, зная схему активного двухполюсника, вычислить его основные параметры? 6. Какие схемы замещения активного двухполюсника Вы знаете? 7. Как определяются параметры активного двухполюсника (источника) экспериментально? 8. При каком значении сопротивления пассивного двухполюсника, подключённого к активному, в нём будет выделяться максимальная мощность? 9. Каково значение коэффициента полезного действия активного двухполюсника (источника) в условиях передачи максимальной мощности нагрузке? 10. Построить и проанализировать графики зависимости выходной мощности и КПД линии связи между источником и приёмником электрической энергии от величины сопротивления нагрузки для двух случаев: а) источник идеальный (  ); в) источник реальный (то есть  ).Лабораторная работа № 4 Исследование цепей синусоидального тока при последовательном и параллельном соединении элементов Цель работы: экспериментальная проверка основных расчётных соотношений, используемых в теории электрических цепей синусоидального тока при последовательном и параллельном соединении элементов. Пояснения к работе Электрическая цепь синусоидального тока может содержать активные, индуктивные и ёмкостные элементы. В активном элементе происходит необратимое преобразование электрической энергии в тепловую. Мгновенные значения тока i = Im sin(t+i ) и напряжения u = Um sin(t+u )= Imrsin(t+I ) связаны законом Ома : u= irи совпадают по фазе: = u- i = 0. (рис.4.1а). Последнее означает, что векторы напряжения и тока совпадают по направлению на векторной диаграмме (рис.4.1б), а закон Ома также справедлив для амплитудных и действующих значений тока и напряжения: Um = Imr , U = Ir (4.1).  В индуктивном элементе электрическая энергия источника преобразовывается в энергию магнитного поля катушки. Связь между мгновенными значениями тока i = Im sin(t+i | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
,
