Разветвленная цепь однофазного синусоидального тока

 

Цель работы

 

экспериментальная проверка основных законов и методов расчета разветвленных линейных электрических цепей синусоидального тока.

 

Лабораторная установка для исследования в соответствии с вариантом

 

Рис. 4.3

 

Описание лабораторной установки

 

Цепь подключают к лабораторному автотрансформатору (ЛАТр), позволяющему регулировать напряжение на входе 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), которые были определены в лабораторной работе № 3;

конденсаторы с емкостью С₁=10 мкФ, С₂=20 мкФ, С₃=30 мкФ;

резисторы с сопротивлениями R₁=100 Ом, R₂=150 Ом, R₃=30 Ом.

Параметры сопротивлений ветвей Z₁, Z₂, Z₃  выбираются согласно варианту по табл. 4.1 учебного пособия.

                                                                                    Таблица 4.1

№ варианта	Uп, В	Параметры элементов
		Z1	Z2	Z3
	100

 

 

Измерительные приборы

 

вольтметр типа Э59 0÷600 В- 1 шт.;

амперметр типа Э59 0÷1 А - 3 шт.;

фазометр электродинамической системы;

цифровой вольтметр.

 

 

ВЫПОЛНЕНИЕ ЗАДАНИЯ НА ПОДГОТОВИТЕЛЬНУЮ РАБОТУ

 

4. Расчет токов и напряжений в разветвленной цепи согласно варианту (табл. 4.1 учебного пособия).

Эквивалентные схемы замещения	Числовые вычисления:
Вместо элементов Z1, Z2, Z3 (рис. 4.7) вставить элементы из табл. 4.1 учебного пособия согласно варианту и показать на схеме стрелки всех измеряемых электрических величин из табл. 4.2.	Комплексные сопротивления ветвей Z1, Z2, Z3: Z1=     Z2=     Z3=
	Комплексное действующее значение напряжения источника питания:
	Результаты расчетов занести в табл. 4.2.

Таблица 4.2

Вычислено

U14, B	I1, A	I2, A	I3, A	, град	cos	U12, B	U23, B	U34, B	U24, B
100

 

 

4. Построение векторной диаграммы напряжений, совмещенную с векторной диаграммой токов по результатам предварительных расчетов.

Масштаб по току:         m_i = А/см;

масштаб по напряжению: m_u = В/см.

 

 

 

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ

 

1-2. Измерение токов в ветвях и напряжений на всех участках цепи

Таблица 4.2

U14, B	I1, A	I2, A	I3, A	,град	cos	U12, B	U23, B	U34, B	U24, B
100

Экспериментальные данные получены правильно _________                                                              

                                                                   подпись преподавателя

 

3. Построение векторной диаграммы напряжений, совмещенной с векторной диаграммой токов по опытным данным.

Масштаб по току:         m_i = А/см;

масштаб по напряжению: m_u = В/см.

 

 

ВЫВОДЫ:

 

 

ОТВЕТЫ НА КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

 

1. Поясните порядок построения векторной диаграммы для разветвленной электрической цепи однофазного синусоидального тока.

 

2. Поясните порядок построения векторной диаграммы для цепи лабораторной работы по экспериментальным значениям.

 

 

3. Как рассчитать комплексное сопротивление цепи при смешанном соединении приемников?

 

 

 

4. Как вычислить токи в разветвленной части схемы?

 

 

 

5. Как вычислить токи в неразветвленной части схемы?

 

 

6. Поясните понятия: активная мощность, полная мощность, реактивная мощность, коэффициент мощности. Какой необходимо выбирать коэффициент мощности, и как этого можно добиться?

 

 

7. Возможен ли резонанс в цепи лабораторной установки?

 

 

8. Что вы знаете о резонансе токов и условиях его возникновения, какова роль резонанса в электротехнике?

 

 

 

Лабораторная работа № 5