Электротехника \ Теоретические основы электротехники

Исследование режима выделенной ветви сложной цепи методом эквивалентного генератора (Лабораторная работа № 3Н)

Страницы работы

6 страниц (Word-файл)

Скачать файл

Содержание работы

Министерство образования Республики Беларусь

БЕЛОРУССКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра “Электротехника и электроника”

Лабораторная работа по ТОЭ №3Н

ИССЛЕДОВАНИЕ РЕЖИМА ВЫДЕЛЕННОЙ ВЕТВИ СЛОЖНОЙ

ЦЕПИ МЕТОДОМ ЭКВИВАЛЕНТНОГО ГЕНЕРАТОРА

М и н с к 2 0 10

Л а б о р а т о р н а я р а б о т а № 3Н

ИССЛЕДОВАНИЕ РЕЖИМА ВЫДЕЛЕННОЙ ВЕТВИ СЛОЖНОЙ

ЦЕПИ МЕТОДОМ ЭКВИВАЛЕНТНОГО ГЕНЕРАТОРА

3.1. Цель работы

1. Теоретическое и экспериментальное определение параметров эквивалентного генератора.

2. Исследование энергетических характеристик выделенной ветви методом эквивалентного генератора.

3. Изучение методики построения совмещенной графической диаграммы нескольких функций.

3.2. Исходные данные

Заданы:

1. Эквивалентная схема исследуемой сложной цепи (рис. 3.1).

2. Параметры элементов схемы (табл. 3.1).

3. Рабочая схема исследуемой цепи и схемы включения измерительных приборов (рис. 3.2, 3.3).

Т а б л и ц а 3.1

Вариант	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Е₁, В	50	55	60	65	70	50	55	60	65	70
Е₂, В	70	65	60	55	50	65	60	55	50	45
R₁, Ом	60	65	70	75	85	65	60	75	80	90
R₂, Ом	80	75	75	70	60	80	75	65	70	55
R₃, Ом	50	55	60	50	55	55	45	50	45	50
Rv	R₁	R₂	R₃	R₁	R₂	R₃	R₁	R₂	R₃	R₁

3.6. Теоретические сведения и методические указания

Теорема об эквивалентном генераторе гласит, что по отношению к выделенной ветви (элементу) сложной схемы остальная ее часть может быть заменена эквивалентным источником энергии (генератором или активным двухполюсником): а)источником напряжения, с ЭДС Е_э, равной напряжению на выводах выделенной ветви в режиме холостого хода (Е_э = U_xx), и с внутренним сопротивлением R_o, равным входному сопротивлению схемы со стороны выделенной ветви (R_o = R_в_x) (рис. 3.1б), или б)источником тока, с током J_э, равным току в выделенной ветви в режиме короткого замыкания (J_э = I_кз), и с внутренней проводимостью G_o, равной входной проводимости схемы со стороны выделенной ветви (G_o = 1/R_в_x).

Параметры эквивалентного генератора Е_э = U_xx , J_э = I_кз , R_o = 1/ G_o = R_в_x могут быть определены расчетным путем.

Для определения Е_э = U_xx необходимо выполнить режим холостого хода выделенного элемента (удалить выделенный элемент из сложной схемы), затем любым методом выполнить расчет остальной части схемы и определить напряжение U_xx между точками отключения выделенного элемента.

Для определения J_э = I_кз необходимо выполнить режим короткого замыкания выделенного элемента (на место выделенного элемента поставить закоротку), затем любым методом выполнить расчет остальной части схемы и определить ток I_кз в закороченном участке.

Для определения входного сопротивления R_o = R_в_x необходимо отключить (удалить) от сложной схемы выделенный элемент и методом свертки определить входное сопротивление R_в_x остальной части схемы.

Для определения режимных функций I(Rv),U(Rv), P(Rv) для выделенного элемента составляется эквивалентная схема цепи с эквивалентным генератором (рис. 3.1б) и выполняется ее расчет:

I(Rv) = E/(R_o+ Rv), U(Rv) = I(Rv)·Rv, P(Rv) = I(Rv)·U(Rv) .

Параметры эквивалентного генератора могут быть определены экспериментально методом измерений U_xx= Е_э в режиме холостого хода при R= ¥, I_кз = J_э в режиме короткого замыкания при R= 0. Внутреннее сопротивление эквивалентного генератора при этом определяется как отношение: R_o = U_xx/I_кз.

Согласно теории электрических цепей действующие значения переменных напряжений и токов эквивалентны соответствующим постоянным напряжениям и токам. По техническим причинам экспериментальная часть настоящей лабораторной работы выполняется на переменном токе, при этом утверждается, что измеренные действующие значения напряжений и токов, а так же мощности эквивалентны их постоянным аналогам.