Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Цель работы
Изучить свойства неразветвленной и разветвленной линейных цепей с конденсатором, индуктивной катушкой и резистором, исследовать режимы работы этих цепей при изменении индуктивности катушки или ёмкости конденсатора, выяснить возможность и необходимость повышения коэффициента мощности электротехнических установок; возможность использования таких цепей для повышения коэффициента полезного действия (КПД) электротехнических установок.
Выполнение работы
Схема 1.
Результаты эксперимента
|
|
Опытные данные |
Расчётные данные |
||||||
|
Измеряемые величины |
Uk |
Uc |
I |
Uвх |
S |
Cosφ |
Z |
L |
|
Единицы измерения |
В |
В |
А |
В |
Вт |
|
Ом |
Гн |
|
1 |
125 |
65 |
0,4 |
50 |
20 |
0,66 |
125 |
6,25 |
|
2 |
145 |
85 |
0,5 |
50 |
25 |
0,66 |
100 |
5,8 |
|
3 |
165 |
115 |
0,6 |
50 |
30 |
0 |
83,33 |
5,5 |
|
4 |
185 |
135 |
0,7 |
50 |
35 |
0 |
71,42 |
5,28 |
|
5 |
200 |
160 |
0,8 |
50 |
40 |
0,6 |
62,5 |
5 |
|
6 |
210 |
175 |
0,9 |
50 |
45 |
0,71 |
55,55 |
4,66 |
|
7 |
220 |
220 |
1,1 |
50 |
55 |
1 |
45,45 |
4 |
|
8 |
175 |
200 |
1 |
50 |
50 |
0,86 |
50 |
3,5 |
|
9 |
145 |
175 |
0,9 |
50 |
45 |
0,8 |
55,55 |
3,22 |
|
10 |
125 |
160 |
0,8 |
50 |
40 |
0,71 |
62,5 |
3,12 |
|
11 |
95 |
135 |
0,7 |
50 |
35 |
0,6 |
71,42 |
2,71 |
|
12 |
70 |
115 |
0,6 |
50 |
30 |
0,43 |
83,33 |
2,33 |
Полное сопротивление Z
= = 125 Ом = = 45.4 Ом
= = 100 Ом = = 50 Ом
= = 83.3 Ом = = 55.5 Ом
= = 71.4 Ом = = 62.5 Ом
= = 62.5 Ом = = 71.4 Ом
= = 55.5 Ом = = 83.3 Ом
|
==0.66 ==0.66 == 0 ==0 ==0.6 ==0.71 |
==1 ==0.86 ==0.8 ==0.71 ==0.6 ==0.43 |
|
= = 6.25 Гн = = 5.8 Гн = = 5.5 Гн = = 5.2 Гн = = 5 Гн = = 4.6 Гн |
= = 4 Гн = = 3.5 Гн = = 3.2 Гн = = 3.12 Гн = = 2.7 Гн = = 2.3 Гн |
Схема 2.
|
Опытные данные |
Расчётные данные |
|||||||
|
Измеряемые величины |
C |
I |
Iс |
Iк |
U |
P |
Z |
Cosφ |
|
Единицы измерения |
Ф |
А |
А |
А |
В |
Вт |
Ом |
|
|
1 |
17 |
0.95 |
1,3 |
0,5 |
100 |
77,5 |
105 |
0.53 |
|
2 |
22 |
0.85 |
1,3 |
0,7 |
100 |
75 |
117 |
0.3 |
|
3 |
27 |
0.75 |
1,3 |
0,75 |
100 |
75 |
133 |
0.67 |
|
4 |
32 |
0.72 |
1,35 |
1 |
100 |
80 |
138 |
0.9 |
|
5 |
37 |
0,7 |
1,32 |
1.2 |
100 |
77.5 |
142 |
0.8 |
|
6 |
42 |
0,75 |
1,35 |
1.4 |
100 |
80 |
133 |
0.99 |
|
7 |
47 |
0,8 |
1,35 |
1,55 |
100 |
80 |
125 |
0,96 |
|
8 |
52 |
0,85 |
1,25 |
1,7 |
100 |
77.5 |
117 |
0,98 |
|
9 |
56 |
0,95 |
1,25 |
1,8 |
100 |
77.5 |
105 |
0.89 |
|
= = 105 Ом = = 117 Ом = = 133 Ом = = 138 Ом = = 142 Ом |
= = 133 Ом = = 125 Ом = = 117 Ом = = 105 Ом |
|
==0.53 ==0.3 == 0.67 =0.9 ==0.98 |
==0.99 ==0.96 ==0.98 ==0.89 |
Вывод
В данной работе мы исследовали свойства неразветвленных и разветвленных цепей с конденсатором, индуктивной катушкой и резистором. Выяснили, что резонанс напряжений возможен неразветвленном участке цепи при последовательном соединении катушки и конденсатора, т.е. в последовательном колебательном контуре.
При резонансе напряжений ток в цепи достигает максимального значения, а напряжения на емкостном и индуктивных элементах принимают равные значения. Наибольшие значения напряжений на индуктивном и емкостном элементах получаются при угловых частотах несколько отличающихся от резонансной.
В участке цепи, который содержит параллельно соединенные индуктивный, емкостной и резистивный элементы, может возникнуть резонанс токов. При резонансе действующие значения токов в индуктивном и емкостном элементах одинаковые, а сдвиг фаз между токами равен π, т.к. ток в индуктивном элементе отстает от напряжения по фазе на угол π/2, а ток в емкостном элементе опережает напряжение на такой же угол.
Низкое значение Cosφ приводит к неполному использованию электротехнического оборудования. Для увеличения Cosφ необходимо включить параллельно приемнику со значительной реактивной составляющей тока батарею конденсаторов. Емкостной ток батареи конденсаторов компенсирует индуктивный ток приемника. Такое улучшение Cosφ называется искусственным улучшением коэффициента мощности в отличие от естественного улучшения, получаемого при полном использовании мощности двигателей и установке синхронных двигателей, у которых реактивный ток очень мал.