ваттметр

lr3Для того, чтобы вернуться к содержанию, нажмите ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3 Параллельное соединение элементов в цепи синусоидального тока Цель работы - изучение разветвленной цепи переменного тока, содержащий резистивный, индуктивный ваттметр емкостный элементы; построение векторных диаграмм ваттметр треугольников проводимости ваттметр мощностей; исследование резонанса токов, снятие резонансных кривых при переменной емкости; определение на опыт соотношения между проводимостями отдельных ветвей ваттметр токами в них, между активными ваттметр реактивными мощностями; исследование возможности повышения коэффициента мощности. Рабочее задание 1. Ознакомиться с оборудованием лабораторного стенда в комплексе Electronics Workbench ваттметр приборами, применяемыми в работе.2. Собрать схему (рис. 3.1) Включить цепь, установить необходимые напряжения. Измерить токи, напряжения, ваттметр активную мощность цепи. Результаты записать в табл. 3.1.3. Заменить катушку индуктивности конденсатором. Повторить измерения п.2.4. По результатам опытов рассчитать угол φ, cosφ, составляющие токов, проводимостей, мощности. Результаты записать в табл. 3.1.5. С учетом масштабов построить векторные диаграммы действующих значений токов ваттметр напряжений для цепи с индуктивной ваттметр емкостной нагрузкой.6. С учетом масштабов построить треугольники проводимостей, мощностей.7. Собрать цепь (рис. 3.4) Включить цепь, установить необходимое напряжение, изменяя емкость конденсатора, записать показания приборов в табл. 3.1 для нескольких значений емкости конденсатора, в том числе для резонанса токов.8. Для каждого из опытов, допустив, что конденсатор без потерь рассчитать, (см. рис 3.4) емкостную проводимость bc=Y2, активное сопротивление катушки Rk, ее полное сопротивление Z1, активную проводимость q1, индуктивную проводимость bL, активную Ia ваттметр реактивную IL составляющие вектора тока , ваттметр также косинус угла сдвига фаз между векторами тока ваттметр напряжение на входе (cosφ). Результаты расчетов записать в табл. 3.1.9. По результатам опытов ваттметр расчетов построить резонансные кри вые: Il, Ic, Ia, I, φ=f (bc).10. Построить векторные диаграммы токов для трех различных режимов токов исследуемой цепи.11. В схеме рис. 3.1, изменяя значение резистора R, установить режим работы цепи таким образом, чтобы коэффициент мощности (cosφ1) её был не выше 0,6. Записать показания приборов в табл. 3.1.12. Рассчитать емкость С конденсатора, который необходимо включить параллельно катушке индуктивности для улучшения коэффициента мощности цепи (cosφ2) до значения 0,8.13. Включить ветвь с конденсатором, емкость которого вычислена в п.12, параллельно катушке индуктивности. Записать показания приборов в табл. 3.1. Вычислить значения cosφ2, реактивной (Q), полной (S) мощностей. Построить в масштабе векторную диаграмму.14. В отчете по работе сделать заключение относительно:а) − возможности получения резонанса токов путем изменения емкости цепи;б) − характера изменения резонансных кривых;в) − причин неполного совпадения опытных результатов с расчётными Творческое задание Для схемы рис.3.1 (с катушкой индуктивности) включить конденсатор в ветвь содержащую g, последовательно с ней ваттметр добиться значений cosφ =0,5; cosφ=0,8 ваттметр резонанса токов. Рассчитать для всех случаев емкости С. Методические указания К пункту 1 Для изучения неразветвленной цепи переменного тока используется стенд, имеющий в своем составе источник переменного регулируемого напряжения, два резистора, катушку индуктивности с ферромагнитным сердечником, работающую в линейном режиме, набор конденсаторов, измерительные приборы, ваттметр, амперметры, вольтметр. Указанные приборы включаются по схемам, приводимым далее. К пунктам 2,4-6 Параллельное соединение резистивного ваттметр реактивного элементов изучается по схеме рис.3.1. Рис3.1 Разветвленная цепь, содержащая резистор ваттметр катушку индуктивности (рис.3.1), включена в сеть переменного тока. В цепи протекают три тока: I − в неразветвленной части схемы (общий ток), I1=Ia − в ветви с резистором (активный ток), I2=IL − в ветви с катушкой индуктивности. Считаем вначале, что катушка индуктивности идеальна ваттметр не обладает активным сопротивлением. Общий ток равен геометрической сумме двух токов (рис.3.2):, (3.1) где Iа ваттметр IL − активная ваттметр индуктивная составляющие вектора общего тока, который отстает от вектора напряжения на угол φ, т. е. φ>0. На рис. 3.2 приведена векторная диаграмма для параллельного соединения резистивного ваттметр индуктивного элементов. Рис 3.2 Полная проводимость этой цепи; (3.2); (3.3); (3.4), (3.5)где − полная проводимость ветви (см. рис. 3.1), содержащей резистивный элемент; − индуктивная проводимость второй ветви, содержащей идеальную катушку индуктивности. Мощность этой цепи можно записать: (3.6) Таблица 3.1НагрузкаРезультаты экспериментаРезультаты расчетаUI1I2IPcosφIaIpYqbSQbLbcRkZ1XLgkI1qI1LВАААВт-ААсмсмсмВАварсмсмОмОмОмСмААИндуктивная Емкостная К пунктам 3…6 В разветвленной цепи, содержащей резистор ваттметр конденсатор, вектор общего тока опережает вектор напряжения на угол φ т.е. φ<0 (рис. 3.3). Векторная диаграмма представлена на рис. 3.3.Рис 3.3 Аналогично индуктивной нагрузке для ёмкостной нагрузки можно записать:. (3.7)Угол φ определяется по тригонометрическим функциям: (3.8) где Ip, b, Q – реактивные ток, проводимость ваттметр мощность второй ветви (рис. 3.1); для идеальной катушки индуктивности соответственно IL, bL, Q; для конденсатора Ic, bc, Q. Последние формулы позволяют выразить активные ваттметр реактивные проводимости, токи ваттметр мощности через тригонометрические функции:g=Ycosφ; Ia=Icosφ; P=Scosφ;b=Ysinφ; Ip=Isinφ; Q=Ssinφ. (3.9) К пунктам 7,8 Резонансом токов называют режим работы разветвленной электрической цепи, содержащей ветвь с катушкой индуктивности ваттметр ветвь с конденсатором (рис. 3.4), при котором разность фаз напряжения на зажимах цепи ваттметр тока на входе цепи равна нулю. Рис. 3.4 Активная проводимость первой ветви:. (3.10) Реактивные проводимости ветвей:. (3.11)При резонансе токов полная проводимость. (3.12)Токи в ветвях:, (3.13)где Y1 ваттметр Y2 – полные проводимости ветвей. Вектор тока ветви с катушкой индуктивности можно представить как сумму двух составляющих – активной ваттметр реактивной; (3.14)которые сдвинуты по фазе на угол 90º. Для ветви с конденсатором: (3.15) Ток на входе цепи при резонансе токов . (3.16) Резонансная частота цепи для рассматриваемой схемы (рис. 3.4) определяется по формуле. (3.17) Из анализа этой формулы следует, что резонанса можно добиться, изменяя частоту генератора, индуктивность катушки, емкость конденсатора или активное сопротивление Rk. В лабораторной работе предусмотрено изменение емкости конденсатора. При резонансе токов, (3.15)т.е. ток чисто активный и, следовательно, совпадает по фазе с напряжением на зажимах цепи (φ=0). Кроме того, он минимален, т.к. отсутствуют реактивные токи. Если bL>gk, ваттметр , то IL>I1a ваттметр Ic=I2; тогда возможен случай, при котором I1>I=I1a+I2 или I2>I, т.е. токи в отдельных ветвях могут оказать больше, чем ток на входе цепи. Активные мощности в ветвях: (3.16) Реактивные мощности в ветвях:. (3.17) При резонансе QL=Qc, поэтому, (3.18)т.е полная мощность цепи равна активной. Это означает, что генератор снабжает цепи энергией, превращающейся в теплоту в активном сопротивлении катушки ваттметр конденсатора. К пунктам 11-13 Для установки в цепи cosφ1=0,6 ваттметр для контроля улучшенного cosφ2=0,8 можно вычислить их значение по формуле (3.19)где P – показание ваттметра; U – показание вольтметра; I – показание амперметра. Емкость вектора С, необходимую для улучшения коэффициента мощности цепи (cosφ2) до значения 0,8, можно вычислить по формуле (3.20) Однако на практике эти конденсаторы выбирают не по емкости, ваттметр по реактивной мощности , (3.21)поскольку маркировка таких «косинусных» конденсаторов приводится не по величине емкости, ваттметр по величине реактивной мощности. Переходите к ответам на контролбные вопросы.Для того, чтобы вернуться к содержанию, нажмите разделы продажа кофе вихревой теплогенераторы катетер зеркало багуа sharp ar-m205 обзвон краска ржавчина плазменный панель настенный степ-аэробика управление иваново 1000 холодильник купить электроэнцефалограф альтернативный медицина управление архангельск профиль salamander кайт пилотажный поставка холодильный камера knauf гипсокартон организация похорон ожирение кожгалантерея регестрация пбоюл inerta краска фарфор куллер 478 пассажирский лифт купить k800i купить ломтерезку корпоративный обслуживание охота лис проходить осмотр гинеколог искать фотограф силуэт слименд лифт ваза 2112 промышленый альпинизм пошив корпоративный костюм вилатерм нард онлайн спб доставка корпоративный хранилище данный спирли kyiv apartaments service купить пароварка трехфазный электросчетчик зеркало багуа измеритель петля фаза нуль вытяжка тестоокруглитель ленточный переводческий бюро лак краска разогреть вчерашний обед стеклянный перегородка билет russia music awards урок охота кострома коммерческий дермато-венеролог купить ниппель бегущий строка луковичный цвет дирижабль 100 девчонка одна лифт сухой мороженый враждебный поглощение кулер винчестер доставка напиток 5440.11 (крышка) иномарка пазл хосе карерас билет кулер комп электрокамин dimplex model silver (sp4) встраиваемый вытяжка автобетононасосы электрический прочность горячий обед холодильник оптом купить угольник перех стенд фейрверк праздник ariston опт бахила оптом вал редуктор поворот укрепление откос радиодоступ магнитный решетка бюджетирование итальянский вина фарфор portofino zip lock жила кострома редизайн кострома клеить нанесение ваза 2115 кулер 775 детский мир изолента хб ваттметр