Исследование разветвленной цепи переменного тока при постоянной частоте. Экспериментальное выполнение законов Кирхгофа

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ

РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

УЧРЕЖДЕНИЕ  ОБРАЗОВАНИЯ

ГОМЕЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ                            ТЕХНИЧЕСКИЙ  УНИВЕРСИТЕТ

имени П.О.Cухого.

Кафедра”Теоретические основы электротехники”

Лабораторная работа №6

Исследование разветвленной цепи переменного

тока при постоянной частоте

Выполнил студенгр.ПЭ-23:

Принял преподаватель:

Гомель 2002

Цель работы: 1. Научиться экспериментально определять действующие значения и начальные  

фазы токов и напряжений в цепи.

2. Освоить расчет цепей синусоидального тока  комплексным методом, построение векторных диаграмм.

3. Экспериментально проверить выполнение законов Кирхгофа.

Ход работы

1.Для  схемы рис.1 рассчитаем комплексы действующих значений  токов  . Запишем мгновенные значения токов  .

Рис.1

Рассчитаем токи:

;

            ;       

;  

Ом; 

Ом

Баланс мощностей:

%;    

Потенциалы точек:

Результаты расчета занесем в таблицу 1.

Таблица 1

2.Соберем схему в соответствии с рис.2

Рис.2

3. Установим напряжение и частоту на генераторе согласно расчету. Измерим потенциалы  и фазы точек 1, 2,а,б.  Результаты измерений занесем в таблицу 1.

4. Уменьшим частоту генератора в 2 раза и повторим пункт 3.

5.Соберем схему в соответствии со схемой рис.3

Рис.3.

6. При частоте   и 0,5 проведем измерение потенциалов и фаз точек а,б.

Рассчитаем токи:

А;

А;

Результаты занесем в таблицу 1.

Сравним  сумму действующих значений токов   с действующим значением тока .

По условию:

= ;

Проверим :

0.00250.000651+0.00225;

При проверке данное условие не выполняется т.к. небыли учтены начальные фазы токов.

7. Построим по рассчитанным данным векторную диаграмму токов и напряжений.

8. Качественно начертим примерную векторную диаграмму напряжений и токов для частоты в 2 раза меньшей.

9. Рассчитаем активную и реактивную мощности генератора:

Вывод: в данной работе  теоретически рассчитали токи и потенциалы для  разветвленной цепи переменного тока при фиксированной частоте, экспериментально подтвердили расчет; проверили выполнение законов Кирхгофа для мгновенных значений токов и убедились в их невыполнении для действующих значений; в измерениях присутствует погрешность.