Главная страница
Навигация по странице:

  • Лабораторной работа № 1. «

  • Z=

  • S= UI S

  • X

  • Шаблон_Отчет по ЛР_1. Отчет по лабораторной работе 1 Исследование электрических цепей однофазного синусоидального тока при последовательном соединении активного, индуктивного и емкостного сопротивлений


    Скачать 180.04 Kb.
    НазваниеОтчет по лабораторной работе 1 Исследование электрических цепей однофазного синусоидального тока при последовательном соединении активного, индуктивного и емкостного сопротивлений
    Дата20.11.2022
    Размер180.04 Kb.
    Формат файлаdocx
    Имя файлаШаблон_Отчет по ЛР_1.docx
    ТипОтчет
    #800083

    Министерство просвещения Российской Федерации

    Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования

    «Российский государственный профессионально-педагогический университет»

    Институт инженерно-педагогического образования

    Кафедра энергетики и транспорта


    Отчет по лабораторной работе № 1

    «Исследование электрических цепей однофазного синусоидального тока при последовательном соединении активного, индуктивного и емкостного сопротивлений»


    Выполнил студент





    Макушев Д.П.

    Группа





    ЗВТС-201

    Проверил преподаватель





    Окуловская А.Г.

    РГППУ

    2021 

    Лабораторной работа № 1.

    «Исследование электрических цепей однофазного синусоидального тока при последовательном соединении активного, индуктивного и емкостного сопротивлений»
    Цель: приобретение умений сборки простых электрических цепей, измерение на­пряжений на отдельных участках цепи, изучение свойств цепей при последова­тельном соединении активных и реактивных элементов, знакомство с явлением резонанса напряжений, построение векторных диаграмм.

    1. Собрать схему (рисунок 1).



    Рисунок 1 – Схема для исследования последовательного соединения катушки индуктивности, резистора и емкости

    1. Выполнить измерения для трех случаев (таблица 1). Результаты измерений записать в таблицу 2.

    Таблица 1. Наборы элементов для исследования

    Опыт

    Описание

    Схема

    1.

    Катушка индуктивности



    2.

    Последовательное соединение катушки индуктивности и резистора



    3.

    Последовательное соединение катушки индуктивности, резистора и емкости



    -

    Таблица 2. Результаты измерений

    Опыт

    U, В

    UК, В

    UR, В

    UС, В

    I, А

    P, Вт

    1.

    50

    50

    -

    -

    0,5

    6

    2.

    70

    35

    50

    -

    0,5

    30

    3.

    120

    40

    50

    140

    0,5

    25



    1. Выполнить расчеты для трех случаев (данные приведены в таблице 2). Результаты расчетов записать в таблицу 3. Формулы, которые могут помочь при расчетах, приведены ниже таблицы.

    Таблица 3. Результаты расчетов

    Опыт

    cos φ

    cos φК

    Z, Ом

    R, Ом

    X, Ом

    ZК, Ом

    RК, Ом

    XК, Ом

    L, Гн

    XС, Ом

    С, мкФ

    RP, Ом

    1.

    0,24

    0,24

    100

    24

    96,56

    100

    24

    97

    0,31










    2.

    0,85

    28,57

    140

    120

    67,08

    70

    20

    67

    0,21







    100

    3.

    0,42

    23,75

    240

    100

    -200

    80

    0

    80

    0,26

    280

    1,14

    100



    Опыт

    S, ВА

    P, Вт

    Q, вар

    SК, ВА

    PК, Вт

    QК, вар

    QС, вар

    PR, Вт

    1.

    25

    6

    24,25

    25

    6

    24,25




    0

    2.

    35

    30

    18

    17,5

    5

    17,5




    25

    3.

    60

    25

    54,5

    20

    0

    20

    70

    25



    Cos φ=

    Cos φK=

    Z=

    R=

    Rp=

    RK= R-Rp

    XC=

    ZK=

    XL=

    S= UI

    SK= UKI

    PR= URI

    PK= P-PR

    X=XL-XC

    Q=UI*sin φ=I2X

    C=

    L=

    1. Для каждого их случаев построить векторные диаграммы токов и напряжений в масштабе с указанием масштаба.

    Опыт 1. Исследование катушки индуктивности



    Опыт 2. Исследование последовательного соединения катушки индуктивности и резистора



    Опыт 3. Исследование последовательного соединения катушки индуктивности, резистора и емкости



    1. Сделать выводы о характере нагрузки в каждом опыте. Ответ аргументировать.

    Опыт 1. Нагрузка носит ___________________________________ характер, т.к. на первой векторной диаграмме вектор _____________________________ опережает вектор ___________________.

    Опыт 2. Нагрузка носит ___________________________________ характер, т.к. на второй векторной диаграмме вектор _____________________________ опережает вектор ___________________.

    Опыт 3. Нагрузка носит ___________________________________ характер, т.к. на третьей векторной диаграмме вектор _____________________________ опережает вектор ___________________.

    1. Письменно ответить на контрольные вопросы.

            1. Что такое активная, реактивная и полная мощности в цепи переменного то­ка? Каковы единицы их измерений? Как они связаны между собой?

    Активная_мощность_это_энергия,которая_выделяется_в_еденицу_вре-мени_ввиде_тепла_на_участке_цепи_с_сопротивлением__R._(Вт_или_кВт);__Реактивная_мощность_это_энергия,которая_накапливается_в_ еденицу_времени_в_реактивных_элементах_(волтамперы_реактивные

    Вар);_Полная_мощность_это_сумма_энергии,выделяющейся_в_еде-ницу_времени_на_активных_элементах_в_виде_тепла_и_энергии_ко-торая_накапливается_в_еденицу_времени_в_реактивных_элементах

    (вольтамперы
    2. Что такое «коэффициент мощности»?

    Коэффицие́нт мо́щности — безразмерная физическая величина, характеризующая потребителя переменного электрического тока с точки зрения наличия в нагрузке реактивной составляющей и мощности искажения (собирательное название — неактивная мощность). Следует отличать понятие «коэффициент мощности» от понятия «косинус фи», который равен косинусу сдвига фазы переменного тока, протекающего через нагрузку, относительно приложенного к ней напряжения. Второе понятие используют в случае синусоидальных тока и напряжения, и только в этом случае оба понятия эквивалентны

    3.Как вычислить полное сопротивление катушки, если известны её активное сопротивление, индуктивность и частота сети?

    __ XL=Корень квадратный (r*r+RL*RL); r - активное сопротивление провода катушки. RL - индуктивное сопротивление ПЕРЕМЕННОМУ току, вычисляется RL=2Pi x F x L Pi - число "ПИ" F - частота в Герцах L - индуктивность в Генри. По-хорошему, в электротехнике полное сопротивление катушки выражается комплексным числом

    4.Как вычислить полное сопротивление цепи с последовательным соединени­ем резистора, реальной катушки и конденсатора?

    По теореме Пифагора. Полное реактивное сопротивление - это разность реактивных сопротивлений (абсолюбтных величин, точнее) катушки и конденсатора. А полное сопротивление всей цепи - это гипотенуза треугольника, катеты которого - активное и полное реактивное сопротивления.

    5.От чего зависит угол сдвига фаз между напряжением и током на участке электрической цепи переменного тока?

    Угол сдвига фаз между напряжением и током в электрической цепи определяется аргументом ее комплексного сопротивления φ . Поэтому при анализе цепи часто бывает достаточно определить характер изменения этого угла при вариации некоторого параметра.
    6.Чему равны реактивное сопротивление цепи и реактивная мощность цепи при резонансе напряжений?

    При резонансе напряжения (последовательный резонанс) реактивное сопротивление контура равно нулю. А полное сопротивление будет равно чисто активному сопротивлению цепи. При резонансе токов (параллельный резонанс) , наоборот, реактивное равно бесконечности. Существуют такие понятия "фильтр-дырка" и "фильтр-пробка" - это как раз про эти резонансы, последовательный и параллельный.


    написать администратору сайта