Проведение эксперимента и обработка результатов. 1 Собрать цепь (см. рис. 60), измерить ток и напряжение, внести данные в таблицу 31 и рассчитать значение постоянного сопротивления в комплексной форме:
1 Собрать цепь (см. рис. 60), измерить ток и напряжение, внести данные в таблицу 31 и рассчитать значение постоянного сопротивления в комплексной форме:
Z1 = Z1ejφ = R1+ jXL. (12.7)
Таблица 31 – Расчетные данные
| № | Измерено | Вычислено | |||||||||||
| U | UR | UK | I | R | ZK | φK | RK | XK | R1 | φ1 | Z1 | Z1ejφ1 | |
| В | В | В | А | Ом | Ом | град | Ом | Ом | Ом | град | Ом | Ом | |
Для определения сопротивлений используют следующие соотношения:
R = 
; (12.8)
Zk = 
; (12.9)
Rk = Zk·cosφK; (12.10)
Xk = Zk·sinφK; (12.11)
R1= R+ Rk; (12.12)
Z1 = 
. (12.13)
Угол сдвига фаз для катушки φк определяется из векторной диаграммы (см. рис. 63) для всей цепи φ1 – из соотношения φ1=arctg 
2 Собрать цепь (рис. 59).
 |
Рисунок 64 – Схема электрической цепи для проведения эксперимента
Измерить ток I, напряжение U, U1, UС, изменяя значения XС от нуля до максимально возможного значения; занести данные в таблицу 32.
Таблица 32 – Результаты измерений
| № | Измерено | Вычислено | |||||||||
| U, В | U1, В | UC, В | I, А | ХС, Ом | Uа, В | Uр, В | φ, град | cosφ | Р, Вт | Q, ВАр | |
Продолжение таблицы 32
| Определено из круговой диаграммы | ||||||
| I, A | φ, град | cosφ | Uа, В | Uр, В | Р, Вт | Q, ВАр |
Вычислить значение вписанного угла ψ = φ – φ1 = – 900 – φ1 и тока короткого замыкания İк = 
. Принимая начальную фазу напряжения U равной нулю, записать ток короткого замыкания в комплексной форме:
İк = İкejφ1. (12.14)
Значение емкостного сопротивления XС, активной и реактивной составляющей напряжения, угла сдвига фаз между током и полным напряжением цепи φ, активной и реактивной мощности определяется из соотношений:
ХС = 
; (12.15)
φ = arcos 
; (12.16)
Ua = U·cosφ; (12.17)
Up = U·sinφ; (12.18)
P = U·I·cosφ; (12.19)
Q = U·I·sinφ. (12.20)
3 По хорде İк и вписанному углу ψ построить круговую диаграмму, которая состоит из окружностей + годографов тока İ, напряжения Uа и коэффициента мощности cosφ. Из круговой диаграммы для каждого значения определить величины, указанные в таблице 32, и сравнить их с рассчитанными значениями. По данным таблицы 32 построить зависимость İ = f (XC). Ответить на вопросы, имеет ли место в данной цепи резонанс, и если возможен, то при каком значении XC?
Контрольные вопросы
1 Что понимают под круговой диаграммой тока или напряжения?
2 В чем заключается удобство исследования электрических цепей переменного тока с помощью круговых диаграмм?
3 Какие величины из тех, что характеризуют неразветвленную цепь переменного тока, можно определить с помощью круговой диаграммы?
4 Запишите уравнение для круговых диаграмм тока и напряжения.
5 Объясните последовательность построения круговых диаграмм.
Литература
1 Рибалко, М. П. Теоретичні основи електротехніки. Лінійні електричні кола : підручник / М. П. Рибалко, В. О. Єсауленко, В. І. Костенко. – Донецьк : Новий світ, 2003. – C. 410-413.
2 Бессонов, Л. А. Теоретические основы электротехники. Электрические цепи : учебник / Л. А. Бессонов. – 10-е изд. – М. : Гардарики, 2002. – С. 161-163. – ISBN 5 – 8297 – 0026 – 3.
Навчальне видання
МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ
до виконання лабораторних робіт
За курсами
«ТЕОРЕТИЧНІ ОСНОВИ ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ»
«ЕЛЕКТРОТЕХНІКА та ЕЛЕКТРОМЕХАНІКА»
для студентів спеціальностей
«Електромеханічні системи автоматизації та електропривод»,
«Автоматизоване управління технологічними процесами»
денної форми навчання
Частина 1
(Російською мовою)
Укладачі : МАРІЛОВ Микола Григорович
ОЛЕЯРНИК Олександр Вікторович
Редактор О.О.Дудченко
Комп’ютерна верстка О.П.Ордіна
131/2007 Підп. до друку Формат 60х84/16
Папір офсетний. Ум. друк.арк . Обл.-вид.арк. .
Тираж прим. Зам.№
Видавець і виготівник
«Донбаська державна машинобудівна академія»
84313, м. Краматорськ, вул. Шкадінова, 72
Свідоцтво про внесення суб’єкта видавничої справи до Державного реєстру
серія ДК №1633 від 24.12.2003 р.