ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТ3. Расчет неразветвленных цепей переменного тока
 Скачать 315.08 Kb.
|
|
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА 2 часа РАСЧЕТ НЕРАЗВЕТВЛЕННЫХ ЦЕПЕЙ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА Цель работы Приобретение практических навыков расчета неразветвленных цепей переменного тока и построения векторных диаграмм Задание Неразветвленная цепь переменного тока, изображенная на рисунке 10.1, содержит активные, индуктивные и емкостные сопротивления, величины которых и один дополнительный параметр заданы в таблице 10.1. Определить: а) полное сопротивление цепи Z; б) напряжение U, приложенное к цепи, и напряжение каждого участка; в) силу тока I в цепи; г) угол сдвига фаз φ (по величине и знаку); д) активную Р, реактивную Q и полную S мощности, потребляемые цепью. Начертить в масштабе векторную диаграмму цепи. Записать уравнения мгновенных значений напряжения и тока при ψ U =90 0 и промышленной частоте. Определить полное сопротивление цепи Z, если частота тока ƒ увеличится в 3 раза. Если одна из величин, подлежащих определению, задана в таблице 10.1, ее вычисление отпадает. Рисунок 10.1 Технология работы 1. Изобразить схему электрической цепи в соответствии с данными своего варианта. 2. Определить общие сопротивления: активное, индуктивное и ёмкостное. 3. Определить величину тока, используя заданный дополнительный параметр. 4. Определить cosφ и φ. 5. Вычислить мощности: P, Q, S. 6. Выбрать масштабы по току и по напряжению. Построить векторную диаграмму напряжений с изображением векторов напряжений на каждом участке цепи. Сложить все векторы напряжений, получив вектор общего напряжения. Сравнить с расчётным значением. 7. Найти максимальные значения напряжения и тока, угловую частоту. Запишите уравнения мгновенных значений напряжения при ψ U =900 и тока с учётом сдвига фаз. 8. Проанализируйте, как изменятся реактивные сопротивления (индуктивное и ёмкостное), если частота тока ƒ увеличится в 3 раза. Как при этом изменится полное сопротивление цепи Z (привести расчёты). Требования к отчёту 1. Изобразить схему МЦ с применением чертёжных инструментов. 2. Вычисления начинать с записи расчётных формул в общем виде. X C1 R 1 R 2 X L1 X L 2 X C2 3. Размеры величин указывать в системе СИ. Таблица 10.1 Вари- ант R 1 , Ом R 2 , Ом X L1 , Ом X L2 , Ом X C1 , Ом X C2 , Ом Дополнительный параметр 1. 10 8 20 4 5 ----- U L1 = 50 B 2. ----- 50 40 30 20 10 U C2 = 20B 3. 8 ----- 7 6 3 4 U a1 = 40 B 4. 9 12 ----- 4 20 18 U a2 = 36 B 5. 17 8 32 ----- 8 12 P = 100 Вт 6. 20 25 30 40 ----- 15 I = 2 A 7. 4 8 20 10 14 ----- S = 500 B∙A 8. 14 10 ----- 20 12 36 Q L2 = 320 B∙Ap 9. 3 5 4 ----- 8 2 U = 60 B 10. 3 7 8 6 ----- 4 Q C2 = 196 B∙Ap 11. 30 40 50 60 70 ----- Q L = 990 B∙Ap 12. ----- 44 54 62 78 80 Q L2 = 248 B∙Ap 13. 14 18 16 ----- 24 12 P 1 = 56 Вт 14. 12 16 20 22 ----- 15 U а2 = 80 B 15. 18 20 14 12 10 ----- U a = 133 B Контрольные вопросы 1. Что такое индуктивное, емкостное, активное сопротивления? Как они определяются? 2. Полное сопротивление в цепи переменного тока. 3. Что понимают под активной, реактивной мощностью? 4. Почему активная мощность в цепи с индуктивностью равна нулю? 5. Коэффициент мощности. Формулы. 6. Правило о сдвиге фаз при активно-индуктивной нагрузке. 7. Правило о сдвиге фаз при активно-ёмкостной нагрузке. 8. Сдвиг фаз в цепи с активным сопротивлением. 9. Сдвиг фаз в цепи с индуктивностью. 10. Сдвиг фаз в цепи с ёмкостью. 11. Вид треугольника сопротивлений при активно-индуктивной нагрузке. 12. Вид треугольника сопротивлений при активно- ёмкостной нагрузке. |