Исследование сложной цепи несинусоидального тока (Лабораторная работа № 17Н)

Страницы работы

7 страниц (Word-файл)

Фрагмент текста работы

Министерство образования Республики Беларусь

БЕЛОРУССКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

 


Кафедра “Электротехника и электроника”

Лабораторная работа по ТОЭ №17Н

ИССЛЕДОВАНИЕ СЛОЖНОЙ  ЦЕПИ НЕСИНУСОИДАЛЬНОГО ТОКА

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   № 17Н

ИССЛЕДОВАНИЕ СЛОЖНОЙ  ЦЕПИ НЕСИНУСОИДАЛЬНОГО ТОКА

17.1. Цель работы

1. Изучение методов расчета напряжений, токов и мощностей в сложной цепи переменного несинусоидального тока.

2. Исследование влияния рода элементов на гармонический состав тока в параллельных ветвях с разнородными элементами при несинусоидальном источнике ЭДС.

3. Исследование баланса  мощностей в цепи несинусоидального тока.

17.2.  Исходные данные

Заданы:

1. Эквивалентная схема исследуемой цепи (рис. 17.1).

2. Параметры элементов схемы (табл. 17.1).

3. Рабочая схема исследуемой цепи для проведения в ней экспериментальных измерений (рис 17.2).

 


Т а б л и ц а   17.1

Вариант

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Е1, В

70

70

70

70

70

70

70

70

70

70

Е3, В

40

40

40

40

40

40

40

40

40

40

R1, Ом

15

16

17

18

19

20

21

22

23

25

R2, Ом

42

40

38

36

34

30

28

26

24

21

R3, Ом

38

36

34

31

29

26

24

22

20

18

L, мГн

52

55

58

61

64

68

72

76

80

84

С, мкФ

106

101

95

89

83

77

71

65

59

52

15.3.  Теоретические сведения и методические указания

Расчет режима любой цепи несинусоидального тока производится по методу наложения в три этапа. На первом этапе несинусоидальные по форме ЭДС источников представляются в виде суммы отдельных гармоник: e(t) = E1m·sinwt + E3m·sin3wt. Затем проводится поэтапный расчет заданной схемы для каждой гармоники в отдельности как для цепи синусоидального тока. При переходе от одной гармоники к другой учитывается зависимость реактивных сопротивлений элементов от частоты и, следовательно, от номера гармоники: XLК = к·wL= к·ХL1, XСК = 1/(кwС) = ХС1, где  к - номер гармоники, для которой выполняется расчет. На заключительном этапе расчета выполняется  синтез отдельных решений: 1)мгновенные значения несинусоидальных токов и напряжений определяются в соответствии с принципом наложения как алгебраические суммы мгновенные соответствующих значений отдельных гармоник: i= i1 + i3, u= u1 + u3; 2)действующие значения несинусоидальных токов и напряжений определяются по формулам: , ;3)активные мощности отдельных элементов определяются как алгебраические суммы активных мощностей отдельных гармоник:  Р = Р1 + Р3.

Расчет токов и напряжений в исследуемой    схеме для каждой из гармоник может быть выполнен по одному из методов  расчета сложных цепей в комплексной форме.  Ниже  приведен пример такого расчета, выпполненный в маткаде методом  преобразования.

1. Параметры элементов

2. Расчет схемы  для 1-й гармоники

3. Расчет схемы  для 3-й гармоники

4. Расчет схемы для (1+3)-й гармоник (синтез)

Измерения действующих значений несинусоидальных токов и напряжений производятся, как правило, измерительными приборами электродинамической или электромагнитной системы (приборами непосредственного  измерения). Применение для этих целей цифровых электронных приборов косвенного измерения может привести к погрешности измерений.

15.3. Расчетная часть

1. Выполнить расчет схемы рис. 17.1 при действии только основной гармоники ЭДС Е1. Определить токи I11, I21, I31, напряжения на отдельных участках U11,U21, мощности источника РE1 и отдельных ветвей Р11, Р21. Р31. Результаты расчета записать в табл. 17.2, 17.3. Проверить баланс мощностей.

2. Выполнить расчет схемы рис. 17.1 при действии только третьей гармоники ЭДС Е3. Определить токи I13, I23, I33, напряжения на отдельных участках U13,U23, мощности источника РE3 и отдельных ветвей Р13, Р23. Р33. Результаты расчета записать в табл. 17.2, 17.3. Проверить баланс мощностей.

3. Выполнить расчет схемы рис. 17.1 при одновременном действии основной гармоники ЭДС Е1 и третьей гармоники ЭДС Е3. Определить токи I1, I2, I3, напряжения на отдельных участках U, U1,U2, мощности источника

Похожие материалы

Информация о работе

Тип:
Методические указания и пособия
Размер файла:
124 Kb
Скачали:
0