Виды сопротивления в цепях переменного тока

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО РЫБОЛОВСТВУ

Федеральное государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Дальневосточный государственный технический

рыбохозяйственный университет»

(ФГОУ ВПО «ДАЛЬРЫБВТУЗ»)

Кафедра «Электроэнергетика и автоматика»

РЕФЕРАТ

по теме «Виды сопротивления в цепях переменного тока»

Выполнил:

Студент группы ЭМс-112

Голавачёв Владислав Андреевич

Проверил:

Старший преподаватель каф. «ЭиА»

Вермонт Сергей Александрович

Владивосток

2020

ОГЛАВЛЕНИЕ

Виды сопротивления в цепях переменного тока

Способ измерения

Косвенный метод

Метод непосредственной оценки

Контрольные вопросы

Список литературы

ВИДЫ СОПРОТИВЛЕНИЯ В ЦЕПЯХ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

Различают несколько видов сопротивления в цепях переменного тока:

1) сопротивление R при постоянном токе (иногда его называют омическим сопротивлением);2) истинное, или действительное сопротивление R1, представляющее собой омическое сопротивление, увеличенное на 5-20 % вследствие поверхностного эффекта при протекании переменного тока, т. е. R1 = (l,05 - 1,2)R. С увеличением частоты тока значение R1 растет. При небольших частотах нередко принимают омическое сопротивление и действительное равными между собой, т. е. R1 ? R;3) индуктивное, или реактивное, сопротивление хL, (или Rx), возникающее при переменном токе и обусловливаемое индуктивностью L;4) емкостное, или реактивное сопротивление хС (или Rx), возникающее при переменном токе и обусловливаемое емкостью С;5) кажущееся, или полное, сопротивление Z, возникающее при переменном токе. Оно определяется как геометрическая сумма R1, Rx и RС;6) активное сопротивление Ra, возникающее при переменном токе. Оно определяется как произведение полного сопротивления на коэффициент мощности Rа = Zcos?. В катушках без стального сердечника активное сопротивление равно действительному, т. е. Ra = RIВ катушках со стальным сердечником величиной действительного сопротивления R1 по сравнению с активным сопротивлением Ra можно в большинстве случаев пренебречь.По величине сопротивления условно разделяют на малые - до 1 Ома, средние - от 1 до 100 000 Ом и большие - свыше 100 000 Ом.

К первой группе сопротивлений относятся обмотки якорей и статоров электрических машин, трансформаторов, сопротивления амперметров, шунтов и т. д., ко второй - обмотки полюсов машин постоянного тока с параллельным возбуждением, добавочные сопротивления вольтметров, ваттметров и др. Большое сопротивление имеет изоляция обмоток электрических машин, кабелей и проводов.

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ

Способ измерения сопротивления (истинного, реактивного и полного) переменного тока состоит в том, что сопротивление определяют расчетным путем на основании результатов измерения активной мощности, действующих значений напряжения и силы тока по формулам.

Для измерения желательно применять приборы электродинамической системы класса точности 0,5. Этим способом можно измерить индуктивность катушки с ферромагнитным сердечником в заданном режиме работы.

Сопротивление обмоток обычно измеряют в холодном состоянии машины, когда их температура равна температуре окружающей среды. Сопротивление обмоток в рабочем (нагретом) состоянии определяют расчетным путем по формуле.

Электрическое сопротивление чистых металлов (без примесей) растет с повышением температуры (положительный температурный коэффициент сопротивления). Сопротивление угля, полупроводников и соляных растворов металлов с ростом температуры, наоборот, падает (отрицательный температурный коэффициент). У реостатных сплавов (сплавы меди и никеля) сопротивление практически не изменяется при нагреве.

Способ вольтметра - амперметра пригоден для измерения индуктивности.

Величина индуктивности вычисляется по нижеприведенным формулам на основании показаний вольтметра и миллиамперметра.

Данный способ пригоден для измерения индуктивности большой величины. Его применяют главным образом для определения индуктивности катушек со стальным сердечником. Точность измерений этим способом тем выше, чем ниже частота и меньше активное сопротивление катушки по сравнению с реактивным. Индуктивность катушек с подмагничиванием (магнитные усилители) можно измерить этим способом лишь ориентировочно, так как формула не учитывает величины постоянной составляющей тока через катушку.

Приведенные выше способы измерения позволяют вычислить величину сопротивления, емкости и индуктивности с достаточной для практики точностью. Для более точных измерений рекомендуются схемы сравнения (мостовые), подробно рассматриваемые в литературе.

КОСВЕННЫЙ МЕТОД

Косвенное измерение сопротивлений производится при помощи измерителей напряжения и тока.

Вольтметр с известным входным сопротивлением Rв, включённый по схеме на рис. 2, а, пригоден для измерения сопротивлений одного порядка с Rв. Для этого при короткозамкнутых щупах измеряют вольтметром напряжение U0 на зажимах источника питания. Затем щупы присоединяют к резистору Rx, что приводит к уменьшению напряжения, приложенного к вольтметру, до некоторого значения Ux. Сопротивление резистора Rx определяют по формуле:

Rx = Rв(U0/Ux-1).

Погрешность измерений зависит от напряжения источника (оно должно быть близким к пределу измерений вольтметра), класса точности вольтметра и отношения Rx/Rв. Наименьшая погрешность имеет место при Rx ? 1,4 Rв; она примерно в 6 раз превышает основную погрешность вольтметра. Например, при вольтметре класса 1,5 погрешность измерений может достигать 9% и более.

В этом случае измеряют токи Iи и Ix соответствующие показаниям измерителя И при замкнутых входных зажимах 1 и 2 и подключении к схеме резистора Rx. Резисторы большого сопротивления включают в разрыв, а их сопротивление рассчитывают по формуле:

Rx=(Rи +Rд)*(Iи/Ix - 1)

МЕТОД НЕПОСРЕДСТВЕННОЙ ОЦЕНКИ

Для измерения величин сопротивления применяют омметры. Омметр - это прибор для измерения сопротивлений постоянным током. В основе его работы лежит способ измерения сопротивлений с помощью вольтметра и амперметра. сопротивление переменный ток напряжение

Стрелка омметра показывает на шкале величину сопротивления присоединенного к зажимам прибора. Шкала измерительного прибора градуируется в омах.

Различают две схемы омметров. С последовательным включением измеряемого резистора R_X относительно измерительного прибора и параллельным.

Приборы состоят из источника питания Е, стрелочного прибора (обычно микроамперметр), добавочного резистора R_Д и переменного калибровочного резистора R_К и ключа К.

Схемы отличаются включением стрелочного прибора: в одной схеме он включен последовательно, а в другой параллельно измеряемому резистору R_Х.

Схема с последовательным включением применяется для измерения больших сопротивлений, а с параллельным - малых.

В качестве источника тока (питания) используются сухие гальванические элементы (батареи), которые с течением времени разряжаются, поэтому перед каждым измерением омметр (прибор) необходимо калибровать.

Значение тока, а значит, и угол отклонения стрелки прибора зависят от R_Х.

Чем больше R_Х, тем меньше ток, и меньше угол отклонения стрелки. Такой омметр имеет обратную шкалу и нелинейную, так как зависимость тока, протекающего через стрелочный прибор от измеряемого сопротивления R_Х будет нелинейна.

КОТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ:

1. Что относится к первой группе сопротивлений?

2. Какой электродинамической системой класса точности желательно пользоваться?

3. При помощи чего измеряется косвенное измерение сопротивлений?

4. Для измерения каких сопротивлений используется последовательное включение омметра?

5. При каком токе появляется активное сопротивление?

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

1. Практикум судового электрика. Учебное пособие В. Н. Густилин

2. http://zpostbox.ru/

Размещено на Allbest.ru