Главная страница
Навигация по странице:

  • Тема

  • Подготовка к работе

  • Экспериментальные результаты

  • И сследование установившегося режима в RC -цепи

  • Исследование установившегося режима в RL-цепи

    		•

    Лаба по тоэ на 5. Исследование установившегося синусоидального режима в простых цепях


    Скачать 0.82 Mb.
    НазваниеИсследование установившегося синусоидального режима в простых цепях
    АнкорЛаба по тоэ на 5
    Дата20.10.2022
    Размер0.82 Mb.
    Формат файлаdocx
    Имя файлаtoe_lab4.docx
    ТипИсследование
    #745275

    МИНОБРНАУКИ РОССИИ

    Санкт-Петербургский государственный

    электротехнический университет

    «ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина)

    Кафедра ТОЭ

    отчет

    по лабораторной работе № 4

    по дисциплине: Теоретические основы электротехники

    Тема:

    ИССЛЕДОВАНИЕ УСТАНОВИВШЕГОСЯ СИНУСОИДАЛЬНОГО РЕЖИМА В ПРОСТЫХ ЦЕПЯХ


    Студент гр. 9105



    Ахияров Ш.И.

    Преподаватель



    Евдакова Е.Г.


    Санкт-Петербург

    2021

    Подготовка к работе

    При анализе электрических цепей в установившемся синусоидальном режиме важно твердо усвоить амплитудные и фазовые соотношения между токами и напряжениями элементов цепи. Необходимо помнить, что ток в резистивном элементе совпадает по фазе с напряжением, ток в индуктивности отстает, а в емкости опережает напряжение на четверть периода.

    Необходимо учитывать, что комплексное сопротивление индуктивности и емкости есть функция частоты:


    Реактивная составляющая сопротивления равна разности модулей индуктивного и емкостного сопротивлений и поэтому может принимать различные знаки: если она положительна, реакция цепи имеет индуктивный характер, если отрицательна – емкостный, если обращается в нуль, цепь будет находиться в состоянии резонанса.



    Токи и напряжения цепи в установившемся синусоидальном режиме удобно наглядно представлять с помощью векторной диаграммы.

    Цель работы: практическое ознакомление с синусоидальными режимами в простых RL -, RC - и RLC-цепях.

    Экспериментальные результаты



    Рисунок 1 – Общая схема цепи
    И
    сследование установившегося режима в RC -цепи

    Таблица 1.1

    Устанавливают
    Измеряют
    Вычисляют

    №п.
    f, кГц
    I, мА
    UR, В
    UС,

    В
    UL,

    В
    φ,

    R,

    Ом
    L,

    Гн
    С,

    мкФ
    φ вд

    1
    8
    4,221
    4,26
    5.58
    -


    1009
    -
    0,015


    2
    16
    5,826
    5,9
    3,863
    -


    1013
    -
    0,015

















    Рисунок 2 – Векторная диаграмма тока и напряжений для частоты 8 кГц







    Рисунок 4 – Осциллограммы входного напряжения (зеленый график) и напряжения пропорционального току (синий график) при частоте 8 кГц
    Рисунок 3 – Векторная диаграмма тока и напряжений для частоты 16 кГц




    Рисунок 5 – Осциллограммы входного напряжения (зеленый график) и напряжения пропорционального току (синий график) при частоте 16 кГц


    Исследование установившегося режима в RL-цепи




    Рисунок 6 – Общая схема цепи


    Таблица 1.2

    Устанавливают
    Измеряют
    Вычисляют

    №п.
    f, кГц
    I, мА
    UR, В
    UС,

    В
    UL,

    В
    φ,

    R,

    Ом
    L,

    Гн
    С,

    мкФ
    φ вд

    1
    4
    5,923
    5,98
    -
    3,733


    1010
    0,025
    -


    2
    8
    4,351
    4,39
    -
    5,485


    1009
    0,025
    -

















    Рисунок 7 – Векторная диаграмма тока и напряжений для частоты 4 кГц









    Рисунок 9 – Осциллограммы входного напряжения (зеленый график) и напряжения пропорционального току (синий график) при частоте 4 кГц
    Рисунок 8 – Векторная диаграмма тока и напряжений для частоты 8 кГц





    Рисунок 10 – Осциллограммы входного напряжения (зеленый график) и напряжения пропорционального току (синий график) при частоте 8 кГц





    Рисунок 12 – осциллограмма в режиме A/B при резонансной частоте

    Рисунок 11 – общая схема цепи
    И

    сследование установившегося режима в RL    C-цепи

    Резонансная частота

    Устанавливают
    Измеряют
    Вычисляют

    №п.
    f, кГц
    I, мА
    UR, В
    UС,

    В
    UL,

    В
    φ,

    R,

    Ом
    L,

    Гн
    С,

    мкФ
    φ вд

    1
    4,1
    3,19
    3,22
    8,226
    2,061


    1009
    0,0251
    0,015


    2
    8,2
    6,767
    6,83
    8,727
    8,743


    1009
    0,0251
    0,015


    3
    16,4
    3,186
    3,22
    2,055
    8,232


    1010
    0,0257
    0,015





























    Рисунок 13 – Осциллограммы входного напряжения (зеленый график) и напряжения пропорционального току (синий график) при частоте 4,1 кГц





    Рисунок 15 – Осциллограммы входного напряжения (зеленый график) и напряжения пропорционального току (синий график) при частоте 16,4 кГц
    Рисунок 14 – Осциллограммы входного напряжения (зеленый график) и напряжения пропорционального току (синий график) при резонансной частоте 8,2 кГц








    Рисунок 17 – Векторная диаграмма при 8,2 кГц

    Рисунок 16 – Векторная диаграмма при 4,1 кГц





    Рисунок 18 – Векторная диаграмма при 16,4 кГц


    Вывод: в ходе выполнения лабораторной работы были исследованы синусоидальные режимы в простых RL, RC и RLC – цепях. Также при исследовании RL и RC цепей были определены емкость, индуктивность и сопротивление элементов цепи, их небольшие расхождения можно списать на погрешность измерений, сдвиг фаз определенный двумя способами имеет не значительные расхождения. При исследовании RLC – цепи была подобрана резонансная частота, также были определены углы сдвига фаз для частот , для всех исследованных случаев сделаны векторные диаграммы.

    написать администратору сайта