Цепь переменного тока с последовательным соединением приемников
Исследование режима резонанса токов в электрической цепи с параллельным соединением ветвей. Характеристика зависимости тока на входе цепи и коэффициента мощности от емкости конденсатора. Описание особенностей схемы цепи для исследования резонанса токов.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | лабораторная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 05.06.2020 |
| Размер файла | 703,7 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
=
МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА И ПРОДОВАЛЬСТВИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
Учреждение образования
«Белорусский государственный аграрный технический университет»
Кафедра электротехники
Отчёт по лабораторной работе №4
Резонанс токов и компенсация сдвига фаз
цепь электрический конденсатор емкость
Выполнил: студент______Позняк П.И.
(Ф.И.О.)
____гр. 36 зэ 3 курс________
(№ группы, курс)
Принял:_________________________
Минск
Стенд №4
РЕЗОНАНС ТОКОВ И КОМПЕНСАЦИЯ СДВИГА ФАЗ
1. Цель работы
Исследование режима резонанса токов в электрической цепи с параллельным соединением ветвей. Исследование зависимости тока на входе цепи и коэффициента мощности от емкости конденсатора.
Объектом исследования служит цепь с параллельным соединением ветвей. Первая ветвь содержит индуктивную катушку L2 и резистор R11 , вторая - батарею конденсаторов со ступенчатым регулированием емкости (рис. 4.1).
Рис. 1 Схема цепи для исследования резонанса токов
Исследуемая цепь присоединяется к лабораторному автотрансформатору, предназначенному для плавного регулирования напряжения.
2. Программа и методика выполнения работы
2.1 Собрать электрическую цепь для исследования резонанса токов
(рис. 1).
2.2 Установить напряжение 66 В и поддерживать его неизменным.
2.3 Изменяя емкость батареи конденсаторов, произвести 3 измерения, из них одно должно соответствовать режиму резонанса, при котором угол ц = 0. Одно - режиму до резонанса ( > 0) и одно - режиму после резонанса ( < 0). Угол следует записывать с учетом знака: > 0, < 0. Данные измерений занести в таблицу 1.
Таблица 1. Напряжение, токи и коэффициент мощности цепи
|
Измерено |
Вычислено |
|||||||||||
|
C1 |
U |
I1 |
I2 |
I3 |
ц |
cosц |
Y |
g |
Y2 |
bL |
bC |
|
|
мкФ |
В |
А |
А |
А |
град |
мСм |
мСм |
мСм |
мСм |
мСм |
||
|
15 |
70 |
0,52 |
0,79 |
0,3 |
+42 |
0,75 |
7,4 |
5,5 |
11,3 |
9,87 |
4,2 |
|
|
20 |
70 |
0,48 |
0,79 |
0,49 |
+30 |
0,87 |
6,9 |
6 |
11,3 |
9,58 |
7 |
|
|
25 |
70 |
0,41 |
0,79 |
0,59 |
+18,5 |
0,95 |
5,8 |
5,51 |
11,3 |
9,87 |
8,4 |
|
|
30 |
70 |
0,41 |
0,79 |
0,73 |
0 |
1 |
5,8 |
5,8 |
11,3 |
9,7 |
10,4 |
|
|
35 |
70 |
0,42 |
0,79 |
0,83 |
-15 |
0,97 |
6 |
5,82 |
11,3 |
9,69 |
11,9 |
|
|
40 |
70 |
0,49 |
0,79 |
0,95 |
-28 |
0,89 |
7 |
6,23 |
11,3 |
9,43 |
13,6 |
|
|
45 |
70 |
0,53 |
0,79 |
1,05 |
-37,5 |
0,79 |
7,6 |
6 |
11,3 |
9,58 |
15 |
2.4 Для резонансного режима электрической цепи вычислить полную проводимость цепи , активную проводимость , полную проводимость ветви с индуктивной катушкой , индуктивную проводимость и емкостную проводимость .
2.5 Построить на одном рисунке графики зависимостей
; ; ;
2.6 По результатам измерений в масштабе построить векторные диаграммы токов и напряжения для трех режимов цепи: а) до резонанса; б) резонанса; в) после резонанса.
3. Методические указания к обработке результатов эксперимента
При построении векторных диаграмм и графиков рекомендуется масштаб для тока
Построение векторных диаграмм необходимо начинать с вектора напряжения. Вектор емкостного тока проводится под углом 90° к вектору напряжения в сторону опережения. Положение вектора тока , поскольку он содержит активную и реактивную составляющие, находится методом засечек. Для этого из точки 0 векторной диаграммы проводится окружность радиусом, равным в масштабе I1, а из конца вектора - окружность радиусом, равным в масштабе I2 . Векторы и должны сходиться в точке пересечения окружностей (рис. 4.2). Такое построение основано на том, что
.
Рис. 2. Векторная диаграмма
Вектор тока можно разложить на активную и реактивную составляющие. Активная составляющая параллельна вектору напряжения, реактивная отстает от вектора напряжения на 90°.
Второй способ построения векторных диаграмм основан на том, что из эксперимента известен угол ц между общим током I1 и напряжением U. В этом случае построение векторных диаграмм также нужно начинать с вектора напряжения . Вектор тока направляется в сторону опережения под углом 90o , а вектор под углом ц к напряжению .
Если > 0, то вектор общего тока отстает от вектора напряжения; если < 0, то вектор опережает вектор напряжения . Вектор тока находится в соответствии с уравнением .
Контрольные вопросы
1. Какое явление называют резонансом токов? В каких цепях возможен резонанс токов?
2. Каково условие резонанса токов, каким образом можно достичь резонанса токов?
3. Для какой цепи и каким образом осуществляется компенсация сдвига фаз?
4. Объясните построение векторной диаграммы токов методом засечек.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Изучение процессов в электрической однофазной цепи с параллельным соединением приемников, содержащих индуктивные и емкостные элементы, при различном соотношении их параметров. Опытное определение условий достижения в данной цепи явления резонанса тока.
лабораторная работа [104,7 K], добавлен 22.11.2010Произведение расчетов разветвленной цепи постоянного тока с несколькими источниками электрической энергии; цепи переменного тока с параллельным соединением приемников, трехфазной цепи при соединении "звездой"; однокаскадного низкочастотного усилителя.
контрольная работа [2,2 M], добавлен 31.01.2013Расчёт токов и напряжений цепи. Векторные диаграммы токов и напряжений. Расчёт индуктивностей и ёмкостей цепи, её мощностей. Выражения мгновенных значений тока неразветвлённой части цепи со смешанным соединением элементов для входного напряжения.
контрольная работа [376,9 K], добавлен 14.10.2012Задачи на расчет электрической цепи синусоидального тока с последовательным и смешанным соединением приемников. Определение токов в линейных и нейтральных проводах; полная, активная и реактивная мощность каждой фазы и всей цепи. Векторная диаграмма.
контрольная работа [152,2 K], добавлен 22.12.2010Влияние величины индуктивности катушки на электрические параметры цепи однофазного синусоидального напряжения, содержащей последовательно соединенные катушки индуктивности и конденсатор. Опытное определение условий возникновения резонанса напряжений.
лабораторная работа [105,2 K], добавлен 22.11.2010Порядок определения степени проводимости электрической цепи по закону Кирхгофа. Комплекс действующего напряжения. Векторная диаграмма данной схемы. Активные, реактивные и полные проводимости цепи. Сущность законов Кирхгофа для цепей синусоидального тока.
контрольная работа [144,6 K], добавлен 25.10.2010Определение влияния активного, индуктивного и емкостного сопротивления на мощность и сдвиг фаз между током и напряжением в электрической цепи переменного тока. Экспериментальное исследование резонансных явлений в параллельном колебательном контуре.
лабораторная работа [393,4 K], добавлен 11.07.2013Явление резонанса в цепи переменного тока. Проверка закона Ома для цепи переменного тока. Незатухающие вынужденные электрические колебания. Колебательный контур. Полное сопротивление цепи.
лабораторная работа [46,9 K], добавлен 18.07.2007Практическая проверка и определение физических явлений, происходящих в цепи переменного тока при последовательном соединении резистора, индуктивной катушки и конденсатора. Получение резонанса напряжений, построение по опытным данным векторной диаграммы.
лабораторная работа [32,3 K], добавлен 12.01.2010Расчет линейной электрической цепи постоянного тока с использованием законов Кирхгофа, методом контурных токов, узловых. Расчет баланса мощностей цепи. Определение параметров однофазной линейной электрической цепи переменного тока и их значений.
курсовая работа [148,1 K], добавлен 27.03.2016Вычисление численного значения токов электрической цепи и потенциалов узлов, применяя Законы Ома, Кирхгофа и метод наложения. Определение баланса мощностей и напряжения на отдельных элементах заданной цепи. Расчет мощности приемников (сопротивлений).
практическая работа [1,4 M], добавлен 07.08.2013Применение метода междуузлового напряжения при анализе многоконтурной электрической схемы, имеющей два потенциальных узла. Нелинейные электрические цепи постоянного тока. Цепи с параллельным, последовательно-параллельным соединением резистивных элементов.
презентация [1,8 M], добавлен 25.07.2013Расчет разветвленной цепи постоянного тока с одним или несколькими источниками энергии и разветвленной цепи синусоидального переменного тока. Построение векторной диаграммы по значениям токов и напряжений. Расчет трехфазной цепи переменного тока.
контрольная работа [287,5 K], добавлен 14.11.2010Моделирование электрической цепи с помощью программы EWB-5.12, определение значение тока в цепи источника и напряжения на сопротивлении. Расчет токов и напряжения на элементах цепи с использованием формул Крамера. Расчет коэффициента прямоугольности цепи.
курсовая работа [86,7 K], добавлен 14.11.2010Расчет токов во всех ветвях электрической цепи методом применения правил Кирхгофа и методом узловых потенциалов. Составление уравнения баланса мощностей. Расчет электрической цепи переменного синусоидального тока. Действующее значение напряжения.
контрольная работа [783,5 K], добавлен 05.07.2014Основные законы и методы анализа линейных цепей постоянного тока. Линейные электрические цепи синусоидального тока. Установившийся режим линейной электрической цепи, питаемой от источников синусоидальных ЭДС и токов. Трехфазная система с нагрузкой.
курсовая работа [777,7 K], добавлен 15.04.2010Схема цепи с активным, индуктивным и емкостным сопротивлениями, включенными последовательно. Расчет значений тока и падения напряжения. Понятие резонанса напряжений. Снятие показаний осциллографа. Зависимость сопротивления от частоты входного напряжения.
лабораторная работа [3,6 M], добавлен 10.07.2013Расчет линейной электрической цепи постоянного тока. Определение токов во всех ветвях методом контурных токов и узловых напряжений. Электрические цепи однофазного тока, определение показаний ваттметров. Расчет параметров трехфазной электрической цепи.
курсовая работа [653,3 K], добавлен 02.10.2012Исследование характера изменений параметров электрической цепи. Составление компьютерной схемы. Построение графиков при изменении величины активного сопротивления и индуктивности катушки. Исследование при изменении величины активного сопротивления.
лабораторная работа [733,7 K], добавлен 11.01.2014Сила тока в резисторе. Действующее значение силы переменного тока в цепи. График зависимости мгновенной мощности тока от времени. Действующее значение силы переменного гармонического тока и напряжения. Сопротивление элементов электрической цепи.
презентация [718,6 K], добавлен 21.04.2013
