МЭИ (ТУ)
Филиал в городе Смоленске
Кафедра ТОЭ
Лабораторная работа
Простые цепи синусоидального тока
Группа: ОЭС-09
Бригада: № 10 Студент: Бабурченков М. А.
Преподаватель: Зезюлькин Г. Г.
Смоленск 2010 г.
I. Краткое содержание работы
В работе исследуются соотношения между синусоидальными напряжениями и токами при последовательном и параллельном соединении резистивных, индуктивных и емкостных элементов цепи. По экспериментальным данным производится определение параметров последовательной и параллельной схем замещения реальных элементов цепи, строятся векторные диаграммы токов и напряжений. Для последовательной резонансной цепи исследуются переменные режимы при изменении индуктивности. Все расчеты и анализ экспериментальных результатов выполняются с использованием символического (комплексного) метода. Работа может выполняться на сильноточном стенде.
II. Подготовка к работе
1. U=40B
I=0,4A
80 град
а) последовательная схема замещения катушки.
Z=/>, где z – полное сопротивление.
z=/>(Ом)
Комплексное сопротивление Z можно представить в виде
Z=zcos+jzsinR+jX
R (активное сопротивление) = zcos = 100cos800= 17,4 (Ом)
X (реактивное сопротивление) = zsin = 100sin800= 98,5 (Ом)
/>(A)
/>(B)
/>(B)
б) параллельная схема замещения катушки.
По определению комплексной проводимости имеем:
/>(См)
Комплексную проводимость можно представить в виде:
/>
g = ycos — активная проводимость.
b = ysin — реактивная проводимость.
/>
g = 0,01.cos80= 0,0017 (См)
b = 0,01.sin80= 0,0098 (См)
По закону Ома: />
/>,
где /> — активная составляющая тока, /> — реактивная составляющая тока.
/>(А)
/>(А)
U = 40 B
R = 50 Ом
С = 160 мкФ
/>
Z = R — />Z = 50— />= 50– 2.j = />
z = 54(Ом)
/>(A)
4. />(B); U/>=37(B)
/>(B); Uc=14,8(B)
/>
5. f = 50 Гц
I = 1 A
R = 40Ом
C = 160.10-6Ф
/>
/>
/>(Ом)
I = 1 A
/>(B)
U = />17,9 (B)
/>Ia=0,447(A)
Ip= />Ip = (A)
6. R = 40 Ом
C = 160.10-6Ф
Входное сопротивление цепи на частоте 50 Гц будет чисто активным при резонансе. Условием наступления резонанса в данной схеме является--PAGE_BREAK--
/>,
где 0– резонансная частота.
/>L0= 15,8(мГн)
III. Рабочее задание.
1.
рис. 1
параметр
значение
U
I
А) последовательная схема замещения.
/>
r = z·cos
x = z·sin
/>=
/>
/>
/>
Б) параллельная схема замещения
/>y ==
g = y·cosφ=
b = y·sinφ=
/>=
/>
/>
/>=
рис. 2
параметр
Измеренное значение
Расчетное значение
I
UC
UR
3.
рис. 3
параметр
Измеренное значение
Расчетное значение
U
I
IR
IC
/>
Xl, ОмI, A
UR, B
UL, B
UC, B