Векторные диаграммы и треугольники токов, проводимостей и мощностей. Сборка электрической цепи

СОДЕРЖАНИЕ

1.  Цель работы                                                                                                                  2

2.  Приборы и оборудование                                                                                            2

3.  Техника безопасности                                                                                                  2

4.  Порядок выполнения работы                                                                                      2

5.  Содержание отчета                                                                                                       4

6.  Контрольные вопросы                                                                                                 4

7.  Рекомендуема литература                                                                                           4

                 Приложение 1. Теоретические сведения                                                                    5           

Приложение 2. Задание для домашней подготовки к работе                                   7

АКВТ.090108.ЛР28.0009

изм

лист

№ докум.

подпись

дата

выполнил

Параллельное соединение активного и реактивного

элементов

литера.

лист.

листов

проверил

У

1

Гр

УТВ.

Н.контр.

1.  ЦЕЛЬ РАБОТЫ

1.1. Изучить разветвлённую цепь переменного тока, содержащую активное и    индуктивное сопротивления.

1.2. Построить векторные диаграммы и треугольники токов, проводимостей и  мощностей.

2. ПРИБОРЫ И ОБОРУДОВАНИЕ

               —                                                                                                                     Таблица1

З. ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ

3.1. Сборку схемы и переключения в ней производить только при отключенном стенде.

3.2. Электрическую цепь или стенд включать только с разрешения преподавателя.

3.3.При сборке схем использовать только соединительные провода с исправной изоляцией.

3.4. По окончании работы отключить цепь от источника, показать результаты измерений и          расчёта преподавателю для проверки, привести рабочее место в порядок.

4. ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

4.1. Измерение токов, напряжения ,мощности соsφ и  φ цепи.

4.1.1.Собрать электрическую цепь (рис.1) и показать её преподавателю для проверки.

         A                 PA1               PW          *                         * Pφ            SA2       PA2            

A

*                         *

PV                                                                 L

O

X

Рис.1

АКВТ.090108.ЛР28.0009

лист

2

изм

лист

№ докум.

подпись

дата.

4.1.2.Нарисовать схему замещения электрической цепи.

4.1.3. В  электрическую цепь включена только катушка индуктивности. Выключатель “SА2” разомкнут, вторая ветвь отключена. Подключить цепь с помощью пакетного выключателя стенда ЛЭС —4 к сети и произвести измерения тока I, напряжения U, мощности Р, коэффициента мощности соsφ и φ цепи. Показания приборов записать в табл. 2.

4.1.4 Параллельно катушке подключен ламповый реостат.

4.1.4.1 Выключатель SА2 замкнут. Оставляя индуктивность катушки неизменной, необходимо изменять только активное сопротивление второй ветви. Сначала включить пять ламп лампового реостата АХ, затем добавить к ним еще 5 ламп реостата ВУ, а в конце под- ключить еще 5 ламп реостата СZ.

4.1.4.2 Включить стенд ЛЭС —4 и выполнить три опыта. В каждом случае снять показания измерительных приборов и записать в табл. 2.

4.1.4.3. Отключить стенд ЛЭС —4, показать результаты измерений преподавателю для проверки.

                                                                                                                                      Таблица2

4.2. По результатам опыта рассчитать все необходимые величины, указанные в таблице 2.

4.3. С учетом масштабов построить векторные диаграммы для четырёх опытов.

4.4. С учетом масштабов построить треугольники токов, проводимости п мощностей для  одного из опытов.

4.5. По лабораторной работе сделать заключение относительно характера токов, угла φ при  изменении активного сопротивления. Выводы записать в отчет.

                  АКВТ.090108.ЛР28.0009

лист

3

изм

лист

№ докум.

подпись

дата.

5.СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЁТА

5.1 Цель работы.

5.2 Приборы и оборудование.

5.3 Выполнение рабочего задания.

5.3.1. Наименование задания.

5.3.2. Схема электрической цепи.

5.3.3. Схема замещения электрической цепи.

5.3.4. Таблица результатов измерений и вычислений.

5.3.5. Основные расчетные формулы.

5.3.6. Векторные диаграммы.

5.3.7.Треугольники токов проводимостей и мощностей.

5.4. Выводы по работе.

6. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

      6.1. Начертите векторные диаграммы для разветвленной цепи с активно-индуктивной нагрузкой.

6.2.  Как рассчитать проводимости у,g , bL?

       6.3. Как рассчитать силу тока в неразветвленной части цепи, если известны токи в двух ветвях?

6.4. Запишите формулы для расчета мощностей Р, Q, S разветвленной цепи с активно-  индуктивной нагрузкой.

     6.5 Запишите формулы для расчета соsφ и sinφ цепи с активно-индуктивной нагрузкой.

 7. РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА

7.1. Конспект лекций.

       7.2. Евдокимов Ф.Е. “Теоретические основы электротехники”, М. “Высшая школа”, 1975.&&

9. 9;10.

АКВТ.090108.ЛР28.0009

лист

4

изм

лист

№ докум.

подпись

дата.

                                                                               ПРИЛОЖЕНИЕ1

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ

На рис.2 показана разветвленная цепь, содержащая катушку индуктивности и активное  сопротивление, включенная в цепи переменного тока.                                                                                                                    

где  I- ток в неразветвлённой части цепи ;

I1K- ток катушки в первой ветви

Ток в первой ветви

I1K=          I²ak+I²L                                                                                                                                                (1)

Ток во второй ветви 

I2=Ia2                                                                                                                                            (2)

где Ia-активный  ток

Общий ток равен

I=        I²a+I²L                                                                                                              (3)         где  Ia=Iak + Ia2=Iak+I2

Полная проводимость цепи

Y=I/U                                                                                      (4)

активная проводимость

g=y*cosφ=Ia/U                                                                       (5)                                                                                                   реактивная проводимость

BL=y*sinφ=IL/U                                                                     (6)

Мощность этой цепи можно записать:

АКВТ.090108.ЛР28.0009

лист

5

изм

лист

№ докум.

подпись

дата.

P=U*Ia=U*cosφ=U²*g                                                                   (8)

QL=U*IL=U*I*sinφ=U²*bl                                                            (9)

S=U*I=U²*y                                                                                  (10)

Коэффициент мощности катушки

cosφφK=Iak/Ik                                                                                                            (11)

АКВТ.090108.ЛР28.0009

лист

6

изм

лист

№ докум.

подпись

дата.

                                                                  ПРИЛОЖЕНИЕ 2

ЗАДАНИЕ ДЛЯ ДОМАШНЕЙ ПОДГОТОВКИ К РАБОТЕ

Ознакомиться по учебнику, конспекту лекций с теоретическим материалом, относящимся к   данной лабораторной работе.

Внимательно ознакомиться с описанием соответствующей лабораторной работы в  методических указаниях и установить: в чем состоит основная цель и задача этой работы.

Подготовить в рабочей тетради соответствующие схемы, таблицы наблюдения и расчетные формулы.

Сделать домашний предварительный расчет, если требуется в задании