Электротехника \ Теоретические основы электротехники

Исследование линейных цепей синусоидального тока (Лабораторная работа № 2), страница 6

                                                          (2.5)

В (2.5): P-средняя мощность участка цепи (генератора, всей схемы, резистора (ов)), р(t)- мгновенная мощность на участке цепи; р(t) = u(t)i(t),

u(t), i(t)- соответственно напряжение, ток на участке цепи,

T-период функции.

Анализ (2.5) показывает: для измерения Р необходимо проделать три операции:

а) «измерить» напряжение и ток на участке цепи;

б) перемножить напряжение и ток; в) проинтегрировать полученный результат.

Операция по п.аозначает, что к устройству, которое должно произвести пере- множение надо подвести функции равные (или пропорциональные) напряжению и току. С напряжением это просто: с границ участка надо двумя проводами подключиться к устройству. С током сложнее. Устройство, как правило, нельзя включать непосредственно в цепь, чтобы не влиять на величину тока. Поэтому, поступают следующим образом: в участок, где необходимо получить функцию тока включают последовательно небольшое активное сопротивление R, напряжение с которого подают на устройство. По закону Ома это напряжение-UR=i(t)R, т.е. величина пропорциональная току. Если R=1Ом , то UR=i(t) ( только численно! ). В экспериментальной схеме (рис.2.6) производиться измерение активной мощности генератора. Поэтому, к устройcтву перемножения (оно называется умножитель- Multiplier), на вход Y пода- ется сигнал равный э.д.с. генератора –uГ (t), а на вход Х сигнал с сопротивления RS=1Ом, по которому протекает ток генератора. Панель умножителя на рис.2.11.

Кнопка умножителя
 

Кнопка умножителя
 

Коэффициенты усиления.  Выставить равными 1.
 

Кнопка панели четырехполюсников
 

                                  Рис.2.11 Панель параметров умножителя

.

Операцию интегрирования осуществляет вольтметр системы DC, с внутренним сопротивлением 1        мОм. При этом учтите, что если вольтметр показывает, например,10 вольт, то это означает, что мощность генератора равна 10 Вт.

Остальные вольтметры и амперметр системы АС, для измерения действующих   значении токов и напряжении.

Для правильной работы этой схемы, потребовалось «заземление» двух точек. Элемент «земля» находиться на панели источников.

Г. Экспериментальный и расчетный анализ.

ЭКСПЕРИМЕНТ

РАСЧЕТ

f

 A

 W

 ω

cosφ

φ

  Z

XР

   I

   UР

Q

Гц

A

Bт

1/C

-

○

Oм

Oм

A        

B          

BAр

0,2f0        

0,5f0        

0,8f0        

f0        

1,2f0

Таблица 2.7.
 
    Анализ проведем, используя нижеприведенную таблицу  2.7.

Эксперимент начните с частоты генератора f=f0. Снимите показания амперметра

(А) и ваттметра (W), затем проведите расчет этого режима (ω, cosφ и.т.д) и сравните полученные результаты с теми, которые Вы получили про подготовке к лаб. работе (смотри результаты в таблице 2.6). При хорошем совпадении, проведите остальные опыты и приступайте к построению графиков. В противном случае разберитесь в чем дело, сами или с преподавателем. Примечание: ХР, UР соответственно индуктивное сопротивление и напряжение на индуктивном сопротивлении.       

Скачать файл