У вас вопросы?
У нас ответы:) SamZan.net

Лабораторная работа 4 ЭКВИВАЛЕНТНОЕ ПРЕОБРАЗОВАНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ Краткое содержание работы

Работа добавлена на сайт samzan.net: 2015-07-05

Поможем написать учебную работу

Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.

Предоплата всего

от 25%

Подписываем

договор

Выберите тип работы:

Скидка 25% при заказе до 18.2.2025

Лабораторная работа № 4

ЭКВИВАЛЕНТНОЕ  ПРЕОБРАЗОВАНИЕ  ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ

Краткое содержание работы

 В процессе работы студент должен ознакомиться с эквивалентным преобразованием цепей с использованием метода исключения внутреннего узла цепи и использованием метода эквивалентного генератора. Все исследования проводятся для линейных цепей и на постоянном токе, хотя эти соотношения справедливы также на переменном токе.

Подготовка к работе

  1.  Составить протокол отчета по лабораторной работе.
  2.  Ознакомиться с рабочим заданием и методическими указаниями к работе. Ответить на следующие вопросы:
  3.  Что   называют   n-полюсником,   многополюсником, трехполюсником?
  4.  Условия эквивалентности n-полюсников, трехполюсников.
  5.  Какое соединение резисторов называют соединением «треугольником» и «звездой»?.
  6.  Сколько входных токов и напряжений следует измерить для проверки эквивалентности n-полюсников?
  7.  Сущность метода преобразований цепи с исключением внутренних узлов.
  8.  Дайте определение понятия эквивалентного генератора, приведите соотношения для расчета.
  9.  Дайте определение и перечислите основные характеристики и параметры идеальных и реальных источников тока (напряжения).
  10.  Перечислите основные преобразования в цепи над элементами типа идеальный и реальный источник напряжения (тока).

Рабочее задание

  1.  Собрать схему соединения сопротивлений RAB, RBC, RCA, «треугольником» (рис. 4.1).
  2.  Занести в модель  величины номиналов элементов цепи в соответствии с вариантом задания в табл 3.2 лабораторной работы №3, приведенные в табл. 1 для случаев:

a) RAB=R1≠ RBC=R2 ≠ RCA=R3; б) RAB = RBC = RCA.= R1 при Е=Е1 для обоих случаев.

Результаты измерений занести в табл.4.1.

Таблица 4.1  

       .Е=

Опыт

Rab

Rbc

Rca

Uad

Uab

Ubc

Uca

I1

I2

I3

Опыт 2а

 Рассч. 2а

Опыт 2б

Рассч. 2б

  1.  Рассчитать сопротивления Rao, Rbo. Rco лучей эквивалентной «звезды» для каждого из исследованных случаев «треугольника» сопротивлений.
  2.  Собрать схему соединения сопротивлений Rao, Rbо, Rco «звездой» (рис.4.2). При этом рассмотреть два случая: а) Исходный (см рис. 4.2); б) Заменить в варианте а) источник напряжения на эквивалентный источник тока, преобразовав эквивалентно схему.
  3.  Установить рассчитанные в п.3 значения сопротивлений и измерить величины, приведенные в табл.2, для обоих случаев 4 а), 4 б). Результаты измерений занести в табл. 4.2.

Примечание. Для случая 4 б) источник идеального напряжения вынести в соседние ветви.

Таблица 4.2.

    Е=            J1 =               J2 =

Rаo

Rbo

Rco

Uad

Uab

Ubc

Uca

I1

I2

I3

Опыт 4а

Рассч 4а

Опыт 4б

Рассч 4б

  1.  Сравнить силу измеренных входных токов I1, I2, I3 и входные напряжения Uab, Ubc, Uca эквивалентных друг другу «треугольника» и «звезды» сопротивлений для каждого из исследованных случаев.
  2.  Рассчитать силу токов всех ветвей схем на рис.4.1,4.2 одним из методов, не требующих преобразований заданной цепи. Сравнить результаты расчетов с результатами измерений.
  3.  Рассчитать теоретически преобразование в эквивалентный генератор части цепи, приведенной на рис 4.1  по отношению к узлам«в» и «d». Часть цепи- это сама цепь в которой исключена ветвь  «в» -- «d» с сопротивлением R1. Результаты занести в табл. 4.3.
  4.  Определить параметры эквивалентного генератора преобразуемой цепи п.8 экспериментально, через режимы ХХ и КЗ в цепи (см. методические указания). Результаты занести в табл. 4.3.
  5.  Собрать схему цепи эквивалентного генератора, подключив к нему сопротивление R1.

Измерить ток в цепи I2 и его значение занести в табл. 4.3.

Табл 4.3.

Eг

Rг

Iкз

Uхх

Ubd

I2

Рассч

Опыт

  1.  Сделать выводы о работе.

Методические указания

Эквивалентное преобразование цепи осуществляется для линейной цепи с целью упростить анализ цепи при применении того или иного метода анализа. Различают преобразование схемных элементов цепи ( источника напряжения в источник тока, сопротивления в проводимость и наоборот ) и преобразование топологии цепи ( исключение контуров или улов цепи, свертывание цепи до двух элементов – эквивалентного генератора).

Свертывание цепи можно осуществить методом параллельно-последовотельного преобразования, когда последовательные сопротивления и параллельные проводимости суммируются, а  последовательные источники напряжения  и параллельные источники тока суммируются алгебраически. Если начать такое преобразование от самых дальних элементов цепи и продвигаться до входных зажимов, преобразуя последовательные соединения в параллельные или параллельные соединения в последовательные с целью проведения дальнейших преобразований и упрощения цепи, можно получить цепь, состоящую из двух элементов -.эквивалентный генератор.Такое преобразование представляет интерес, поскольку исследуются  не все процессы в сложной цепи , а иногда только влияние сложной части цепи на другую часть цепи (анализируемую в дальнейшем), подключенной  к анализируемой части двумя зажимами.

Теорема  об эквивалентном генераторе может быть сформулирована следующим образом:

Любую часть линейной цепм относительно двух произвольных зажимов (например а) и б) см. рис. 4.3)  можно заменить эквивалентным идеальным источником напряжения соединенным последовательно с резистором ( Ег, Rг на рис. 4.3).

При этом значение ЭДС источника и значение сопротивления определяется через режимы короткого замыкания (КЗ) и холостого хода  (ХХ) обособленной и преобразуемой части цепи: Ег= Uхх, Rг= Uхх/Iкз, где Uхх – напряжение на выходе обособленной преобразуемой  цепи при ХХ на выходных зажимах, Iкз – ток на выходе той же цепи при КЗ выходных зажимов.

Реальный источник электрической энергии, каким является эквивалентный генератор, может быть представлен двумя дуальными схемами с использованием идеальных источника напряжения  Ег и последовательно с ним включенным сопротивлением Rг или источника тока Jг с параллельно включенной с ней проводимостью Gг. При этом их  параметры взаммоотносятся :

                                 Jг=Eг/Rг,         Eг=Jг/Gг,           Rг=1/Gг

Преобразование топологи  цепи основано на преобразовании n-лучеводной «звезды» с исключением внутреннего узла или с образованием внутреннего узла. Два n-полюсника считаются эквивалентными (равноценными) друг другу, если при замене одного другим,  режим остальной (непреобразованной) части схемы не измениться.

Однако, практическое применение такого преобразования, основано на преобразовании   3-х лучевой « звезды» в «треугольник». 3-х лучевой « звездой» называют трехполюсник,  у которого к каждому из  выходных зажимов включено по одному сопротивлению, а другие концы этих сопротивлений соединены в узел – единственный узел в этом соединении (см. рис. 4.2 ). « Треугольником » сопротивлений называют трехполюсник, у которого все три входных зажима являются узлами, а между любыми соседними зажимами включено по одному сопротивлению (см. рис. 4.1)

Значения сопротивлений при эквивалентной замене «треугольника» и «звезды» сопротивлений определяются по таким формулам:

а) при замене «звезды» «треугольником» сопротивлений:

;     

б) при замене «треугольника» «звездой» сопротивлений

;   

Если известна сила токов при соединении сопротивлений «звездой», определяют силу токов в ветвях треугольника следующим образом: из «звезды» сопротивлений находят напряжение между точками a, b, c.

;  ;  

Находят силу токов в ветвях «треугольника» сопротивлений по закону Ома.

; ;

     Rca         d

a          Rab      b        Rbc   c  RAO        RBO  RCO

       

      a              b      c

   R1      R2

               R1              R2

          E           d           E        d

                              Рис.4.1                                                               Рис. 4.2

  a I1              a         I1

   RAO                 

        Rca       Rab

      RCO   RBO

             c   I3       b   I2 

 c I3   b I2       Rbc

                                    Рис. 4.2. а)      Рис. 4.1. а)

                           Дополнение 4.2                                                            Дополнение 4.1




1. 1815 гг Великая французская революция 17891793 гг
2. одевание здания нового назначения в исторические формы
3. ЗАДАНИЕ Выбрать цифровой вольтметр для измерения напряжения постоянного тока рис
4. это 2@ наука об измерениях методах и средствах обеспечения их единства и требуемой точности
5. реферату- Упаковка і фірмовий стильРозділ- Маркетинг Упаковка і фірмовий стиль Відомо що в середньої руки
6. Інформатика, Основи інформатики та обчислювальної техніки, Алгоритмічні мови та програмне забезпечення
7. Место и роль философии в культуре
8. Лекція 52 Морська арбітражна комісія при ТПП України 1
9. реферат дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата педагогічних наук Луга
10. Бытие есть небытия же нет Что означает рассмотрение утверждения Парменида Бытие есть небытия же нет

Материалы собраны группой SamZan и находятся в свободном доступе