Исследование работы по определению комплексного сопротивления двухполюсника

Страницы работы

Содержание работы

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

            Электромеханический факультет

Кафедра ТОЭ

Отчет о работе №2

              Определение параметров двухполюсников

Схема соединения:

Подготовил:

Петров Ю.А.

Преподаватель:

Лебедева Алла

 Анатолиевна

Санкт-Петербург

2008г.

1. Измерениепараметровдвухполюсника

1.1  Резистор

N

U, В

I, A

P, Вт

Z

R

X

φ

Ом

1

50

3

135

16,7

15,0

7,3

25,9

2

60

3,7

210

16,2

15,3

5,3

18,9

3

70

4,3

295

16,3

16,0

3,2

11,5

Среднее значение

16,4

15,4

5,3

18,8

Пример расчета по третьей строке:

Z=U/I=70/4,3=16,2 (Ом)

R=P/I2=295/(4,3)2=15,8 (Ом)

X=±(Z2-R2)1/2==±((16,3)2-(16)2)1/2=3,2 (Ом)

φ=arccos(R/Z)=arcos(16/16,3)=11,50

Z2=15,4+j5,3

1.2  Катушка

N

U, В

I, A

P, Вт

Z

R

X

φ

Ом

1

90,0

2,6

15,0

34,6

2,2

34,5

86,4

2

100,0

3,2

30,0

31,5

3,0

31,4

84,6

3

130,0

3,7

45,0

34,9

3,2

34,7

84,7

Среднее значение

33,7

2,8

33,5

85,2

Пример расчёта по первой строке:

R=P/I2=15/(2.6)2=2,2 (Ом)

Z=U/I=90/2.6=34.6      (Ом)

X=±(Z2-R2)1/2==±((34.6)2-(2,2)2)1/2=34.5 (Ом)

φ=arccos(R/Z)=arcos(2,2/34.6)=86,40

XL=33.5 (Ом)

Z3=2,8+j33,5

1.3          КонденсаторС=50 мкф

N

U, В

I, A

P, Вт

Z

R

X

φ

Ом

1

60,0

0,9

0,0

66,7

0,0

66,7

90,0

2

100,0

1,6

0,0

63,5

0,0

63,5

90,0

3

150,0

2,4

0,0

63,8

0,0

63,8

90,0

Среднее значение

64,7

0,0

64,7

90,0

Пример расчета по второй строке:

R=P/I2=0 (Ом)

Z=U/I=100/1.6=63,5      (Ом) 

X=±(Z2-R2)1/2==±((63,5)2-(0)2)1/2=63,5 (Ом)

φ=arccos(R/Z)=arcos(0/63,5)=900

Xcср=64,7 (Ом)

XC=1/2π*f*C=1/2*3.14*50*50*10-6=63.7 (Ом)

Значения реактивного сопротивления конденсатора, полученные опытным путем и экспериментально, оказались близки друг другу, относительная погрешность измерений

γXc=(Xccp-Xc)/Xc*100%=1/63,7*100%=1,6%, что свидетельствует о высокой точности проведенных измерений.

Z1=-j64,7

1.4Всяцепь

Описание: Схема3.bmp

N

U, В

I, A

P, Вт

Z

R

X

φ

Ом

1

90,0

1,4

20,0

64,3

10,2

63,5

80,9

2

110,0

1,8

35,0

62,9

11,4

61,8

79,6

3

130,0

2,1

50,0

61,2

11,1

60,2

79,6

Среднее значение

62,8

10,9

61,8

80,0

Пример расчета по первой строке:

R=P/I2=20/(1,4^2)=10,2 (Ом)

Z=U/I=90/1.4=64,3      (Ом)

X=±(Z2-R2)1/2==±((64,3)2-(10,2)2)1/2=63,5 (Ом)

φ=arccos(R/Z)=arcos(10,2/63,5)=80,90

Z=R+jX=10,9-j61,8(Ом)

2. Расчеткомплексногосопротивлениядвухполюсника

Перейдём к комплексным сопротивлениям:

                         

Z1=-j64,7 (Oм)

Z2=15,4+j5,3 (Ом)

Z3=2,8+j33,5 (Ом)

ZПОЛН=((Z2*Z3)/(Z2+Z3))+Z1=9,9-j56,6

Знак “-“ означает, что реактивное сопротивление двухполюсника носит емкостной характер.

φ=arctg(X/R)=arctg(56,6/9,9)=80,1 0

Вывод: полное сопротивление, полученное аналитическим путём, достаточно точно совпадает расчетным. Незначительное расхождение результатов связано с инструментальной  и методической погрешностью.

Анализируя работу по определению комплексного сопротивления двухполюсника, выяснили, что цепь носит емкостный характер.

Похожие материалы

Информация о работе