Расчет тока в одной из ветвей цепи методом эквивалентного генератора

Рассчитать ток в одной из ветвей цепи (номер сопротивления указан, согласно варианту, в табл. 2. 2 учебного пособия) методом эквивалентного генератора: I_ -?

                                                                                                                  Таблица 2.2

№ варианта	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
Номер резистора	1	2	3	1	2	3	1	2	3	1	2	3

 

 

Определение ЭДС эквивалентного генератора

 

Расчетная схема:                                   

Числовые расчеты:   Результаты расчетов занести в табл.2.3.  

Определение внутреннего сопротивления эквивалентного генератора

 

Расчетная схема:                              

Числовые расчеты:     Результаты расчетов занести в табл.2.3    

Расчет искомого тока в ветви с заданным сопротивлением

   

I_= 

 

Результаты расчетов занести в табл.2.3

 

                                                                                           Таблица 2.3

UХХ, В	IКЗ, А	RЭ, Ом	I, А

 

 

Вывод: Условие передачи максимальной мощности в указанном согласно варианту сопротивлении

R_н= R_в =

 

       

 

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ

1-5. Измерение частичных токов от действия ЭДС первого, частичных токов от действия ЭДС второго источника и действительных токов ветвей цепи.

                                                                                                           Таблица 2.1

I1',А	I2',А	I3',А	I1'',А	I2'',А	I3'',А	I1,А	I2,А	I3,А
Измерено						Вычислено

Экспериментальные данные получены правильно _________                                                          

                                                        подпись преподавателя

Вычисление значений действительных токов в ветвях цепи по измеренным значениям частичных токов в ветвях

 

 

ВЫВОД: (сравнение полученных в результате расчета и эксперимента значения частичных токов в ветвях цепи)

 

ВЫВОД: (сравнение полученных в результате расчета и эксперимента действительных токов в ветвях цепи)

 

6. Определение тока в ветви цепи (согласно варианту) методом эквивалентного генератора                                                                                Таблица 2.3

Измерено		Вычислено
UХХ, В	IКЗ, А	RЭ, Ом	I, А

Экспериментальные данные получены правильно _________                                                          

                                                        подпись преподавателя

7. Расчет внутреннего сопротивления эквивалентного двухполюсника и тока в рассматриваемой ветви

 

ВЫВОД: (сравнение полученного значения тока с его измеренным ранее значением)

 

 8-9. Экспериментальное исследование зависимости мощности, выделяемой в реостате от величины его сопротивления

№ опыта	Измерено		Вычислено
	Iр, А	Uр, В	Rp, Ом	Рр, Вт
1
2
3
4
5
6
7

Экспериментальные данные получены правильно _________                                                          

                                                        подпись преподавателя

Расчетные формулы:

 

9. График зависимости мощности, выделяемой в реостате от величины его сопротивления   ВЫВОД: (при каком значении сопротивления регулируемого реостата эта мощность достигает максимального значения).   ОТВЕТЫ НА КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ 1. Сформулируйте принцип наложения и поясните алгоритм расчета токов в цепях с несколькими источниками электрической энергии методом наложения.     2. Объясните по схеме лабораторной установки как опытным путем проверить принцип наложения.     3. Объясните расхождение между расчетными значениями токов и полученными опытным путем.     4. Определение параметров активного двухполюсника опытным и аналитическим путем.   5. Условие выделения максимальной мощности в нагрузочном сопротивлении. Как рассчитать сопротивление нагрузочного резистора, при котором КПД будет иметь максимальное значение.   Лабораторная работа № 3 ИССЛЕДОВАНИЕ РЕЖИМОВ РАБОТЫ ЦЕПЕЙ синусоидального ТОКА Цель работы экспериментальное определение параметров пассивных элементов электрической цепи; исследование свойств электрической цепи с последовательным и параллельным соединением элементов R, L, C; получение навыков построения векторных диаграмм по опытным данным. Лабораторная установка для исследования Рис. 3.25 Описание лабораторной установки

Приемники подключают к лабораторному автотрансформатору (ЛАТр), позволяющему регулировать напряжение источника питания цепи в пределах от 0 до 250 В.

В качестве приемников используют:

катушку однофазного универсального трансформатора с параметрами R_К, L (клеммы 2-3, сердечник разомкнут), приближенные значения параметров катушки L=0, 5 Гн, R_К=25 Ом;

батарею конденсаторов емкостью от 0 до 34,75 мкФ;

резисторы.

Параметры резистора и конденсатора (согласно варианту):

№ варианта	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
R, Ом	100	150	75	100	150	75	100	150	75	100	150	75
C, мкФ	10	15	20	25	30	10	15	20	25	30	15	30

Измерительные приборы вольтметр электромагнитной системы типа Э59 0÷600 В - 1 шт.; амперметр электромагнитной системы типа Э59 0÷1 А - 3 шт.; настольный фазометр электродинамической системы для измерения угла сдвига фаз между напряжением и током; цифровой вольтметр. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ

 

1-2. Измерение электрических величин в цепях с резистором, катушкой индуктивности и конденсатором и определение параметров приемников для последовательной схемы замещения при напряжении источника питания 70-120 В и при величине тока не более 1 А Таблица 3.2 Приемник Измерено Вычислено U, B I, A φ, град cos φ z, Ом R, Ом X, Ом Доп. параметр Резистор               - Индуктивная  катушка               L =      Гн Конденсатор               С =   мкФ Экспериментальные данные получены правильно _________                                                                                                                   подпись преподавателя Вычисление параметров резистора:   полное сопротивление     = активное сопротивление = реактивное сопротивление =   ВЫВОД:     Последовательная схема замещения резистора:     Вычисление параметров катушки индуктивности: полное сопротивление      = активное сопротивление = реактивное сопротивление = Угловая частота                     ω = 2π f = Индуктивность катушки =   ВЫВОД:     Последовательная схема замещения катушки индуктивности: Вычисление параметров конденсатора: полное сопротивление      = активное сопротивление = реактивное сопротивление = емкость конденсатора      = ВЫВОД:   Последовательная схема замещения конденсатора:

3. Расчет емкости конденсатора Срез, при которой в цепи с последовательным соединением приемников наступит резонанс напряжений (Х=0): =

3. Исследование влияния переменной емкости на свойства цепи с с последовательным соединением приемников Таблица 3.3 № опыта Измерено Вычислено U, B С, мкФ I, A ± , град cos φ UK, B UC, B z, Ом X, Ом XL, Ом UL, B 1 20                     2 20     0 1             3 20                     Экспериментальные данные получены правильно _________                                                                                                                              подпись преподавателя

Формулы расчета значения величин, указанных в табл. 3.3 z= X= XL= UL=   Последовательная схема замещения цепи

3. Сравнение рассчитанного значения резонансной емкости с полученным в опыте:   ВЫВОД:

5. Векторные диаграммы токов и напряжений на последовательно соединенных приемниках для нерезонансного и резонансного режимов работы: Масштаб по току:         mi = А/см; масштаб по напряжению: mu = В/см. Режим до резонанса        Резонансный режим           Режим после резонанса          X.L<XC;                                XL=XC;                                     XL>XC

4. Определение параметров приемников для параллельной схемы замещения Вычисление параметров катушки индуктивности: полная проводимость                            = активная проводимость                         = эквивалентное активное сопротивление реактивная проводимость                    = эквивалентная индуктивность катушки = ВЫВОД:     Параллельная схема замещения катушки индуктивности (с проводимостями): Вычисление параметров конденсатора: полная проводимость                            = активная проводимость                         = эквивалентное активное сопротивление реактивная проводимость                    = эквивалентная емкость конденсатора = ВЫВОД: Параллельная схема замещения конденсатора (с проводимостями):                                                                                                        Таблица 3.4 Приемник Проводимости, Сим Дополнит. параметры Схема замещения (с эквивалентным сопротивлением) y g b Индуктивная катушка       Rэ=     Ом Lэ=       Гн   Конденсатор       Rэ=     Ом Cэ=   мкФ

4. Расчет емкости конденсатора Срез, при которой в цепи с параллельным соединением приемников наступит резонанс токов (b=0): =

4. Измерение электрических величин в цепи с параллельным соединением приемников Таблица 3.5 № опыта Измерено Вычислено U, B С, мкФ I, A I К, А I C, А , град Cфакт, мкФ 1 100             2 100         0   3 100             Экспериментальные данные получены правильно ______________ подпись преподавателя

4. Сравнение рассчитанного значения резонансной емкости с полученным в опыте:   ВЫВОД:

5. Построение векторных диаграмм напряжения и токов в параллельно соединенных приемниках для нерезонансного и резонансного режимов работы: Масштаб по току:         mi = А/см; масштаб по напряжению: mu = В/см. Режим до резонанса        Резонансный режим           Режим после резонанса        b.L< b C;                                b L= b C;                                     b L> b C

ОТВЕТЫ НА КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Мгновенное значение синусоидального тока и его временная диаграмма.

2. Изображение синусоидальных величин векторами и комплексными числами.

3. Действия с комплексными числами.

4. Временные и векторные диаграммы токов и напряжений при включении в цепь синусоидального тока активного, индуктивного и емкостного элементов.

5. Понятие активной и реактивной мощности.

6. Режим резонанса напряжений в цепи синусоидального тока. Добротность резонансного контура.

7. По данным, полученным в лабораторной работе, поясните ход резонансных кривых.

8. Определение параметров приемников, включаемых в цепь синусоидального тока, опытным путем.

9. Поясните порядок построения векторных диаграмм для различных режимов работы цепи по отчету по лабораторной работе.

10. Закон Ома в комплексной форме записи.

11. Законы Кирхгофа в комплексной форме записи.

12. Определение комплексного сопротивления при последовательном, параллельном соединении приемников.

13. На примере электрической схемы, рассматриваемой в лабораторной работе, поясните алгоритм расчета токов и напряжений в цепях синусоидального тока при последовательном, параллельном соединении приемников.

14. Как на векторной диаграмме показывают угол сдвига фаз между напряжением и током участка цепи.

15. На векторной диаграмме, построенной по экспериментальным данным, покажите выполнение законов Кирхгофа.

 

Лабораторная работа № 4
⇐ Предыдущая123Следующая ⇒ Поделиться с друзьями: Архитектура электронного правительства: Единая архитектура – это методологический подход при создании системы управления государства, который строится... Особенности сооружения опор в сложных условиях: Сооружение ВЛ в районах с суровыми климатическими и тяжелыми геологическими условиями... Своеобразие русской архитектуры: Основной материал – дерево – быстрота постройки, но недолговечность и необходимость деления... Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого...  © cyberpediasu.com 2017-2026 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста. Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы! 0.016 с.