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
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
УФИМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АВИАЦИОННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
ИССЛЕДОВАНИЕ НЕРАЗВТВЛЁННОЙ ЦЕПИ
ПЕРЕМЕННОГО ТОКА ПРИ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОМ СОЕДИНЕНИИ R-L И R-C
Выполнил:
студент группы
Принял:
преподаватель
УФА – 2001
в цепи переменного тока при последовательном включении активного и
реактивного сопротивления.
Лабораторная работа выполняется на стенде ЛСЭ-2 с использованием:
Блока включения, состоящего из: а) вольтметра; б) автотрансформатора, обеспечивающего напряжение 0..250 В.
Кроме приборов стенда используется:
Таблица 2.1
|
Измеренные величины |
|||||||
|
№ |
U, В |
UR, В |
Uk, В |
UC, В |
I, А |
P, Вт |
(град.) |
|
1 |
30 |
24 |
7.3 |
0.09 |
1.86 |
14 |
|
|
2 |
30 |
19.9 |
12.5 |
0.15 |
2.87 |
24 |
|
|
3 |
30 |
8.7 |
22.3 |
0.275 |
4.06 |
50 |
|
|
4 |
30 |
8.7 |
22.3 |
0.275 |
4.06 |
50 |
|
|
5 |
30 |
7.4 |
22.7 |
0.24 |
2.87 |
40 |
|
|
6 |
30 |
6.5 |
23.6 |
0.21 |
3.67 |
36 |
|
|
7 |
30 |
5.5 |
28.4 |
0.19 |
0.9 |
-83 |
|
|
8 |
30 |
18.2 |
21.9 |
0.135 |
1.9 |
-56 |
|
|
9 |
30 |
24 |
14.5 |
0.0925 |
1.67 |
-38 |
|
|
10 |
30 |
18.1 |
19.7 |
0.125 |
1.7 |
-53 |
|
|
11 |
30 |
20.8 |
18.8 |
0.143 |
2.27 |
-48 |
|
|
12 |
30 |
22 |
17.2 |
0.154 |
3.53 |
-43 |
i R i R
UR UR
U U UC C
UC L
Таблица 2.2
|
Расчетные величины (для цепи R, C) |
|||||
|
№ |
XC, Ом |
C, мкФ |
Cos() |
Q, ВАР |
S, ВА |
|
1 |
149.474 |
21.3 |
0.122 |
5.396 |
5.7 |
|
2 |
162 |
19.6488 |
0.559 |
2.9565 |
4.07 |
|
3 |
156.757 |
20. 306 |
0.788 |
1.34125 |
2.775 |
|
4 |
157.6 |
20.197 |
0.602 |
2.4625 |
3.75 |
|
5 |
131.468 |
24.212 |
0.669 |
2.6884 |
4.29 |
|
6 |
111.688 |
28.4999 |
0.731 |
2.6488 |
4.62 |
XC = UC/I = 28.4/0.19 = 149.474 Ом = 2**f
Q = XC*I2 = UC*I f = 50 Гц
S = U*I = 2**50 = 314.159 рад/с
C = 1/XC*
Таблица 2.3
|
Расчетные величины(для цепи R, L) |
||||||||
|
№ |
Zk, Ом |
R, Ом |
Rk, Ом |
Xk, Ом |
Lk, Ом |
Cos() |
Q, ВАР |
S, ВА |
|
1 |
278.729 |
220 |
266.667 |
81.11 |
0.25818 |
0.970 |
0.657 |
2.7 |
|
2 |
156.49 |
110 |
132.667 |
83 |
0.2642 |
0.914 |
1.875 |
4.5 |
|
3 |
87.043 |
0 |
31.636 |
81.09 |
0.25812 |
0.643 |
6.1325 |
8.25 |
|
4 |
87.043 |
0 |
31.636 |
81.09 |
0.25812 |
0.643 |
6.1325 |
8.25 |
|
5 |
99.478 |
0 |
30.83 |
94.58 |
0.30107 |
0.766 |
5.448 |
5.4 |
|
6 |
114.27 |
0 |
30.95 |
110 |
0.35014 |
0.809 |
4.821 |
6.3 |
Zk = = = 278.729 Ом
Rk = UR/I
Xk = Uk/I
Lk =Xk/
Q = Xk*I2 = Uk*I
S = U*I
Таблица 2.4
|
Из векторных диаграмм |
||||
|
Rk, Ом |
Xk, Ом |
L, Гц |
XС, Ом |
C, мкФ |
|
266.667 |
61.11 |
0.195 |
28.95 |
109.95 |
|
132.667 |
58.33 |
0.186 |
46.30 |
68.75 |
|
31.636 |
66.36 |
0.211 |
21.62 |
147.229 |
|
31.636 |
||||
|
30 |
||||
|
30.95 |
Rk = Uk/I
Xk = ULk/I
L = Xk/
XC = UC/I
C = 1/*XC
Выводы: Сняв результаты эксперимента и, рассчитав теоретические
соотношения в цепях R-L и R-C, построили векторные диаграммы, из которых видно, что при уменьшении сопротивления в цепи R-L напряжение на сопротивлении будет уменьшаться и тем самым увеличивается напряжение на катушке, а при увеличении индуктивности напряжение на катушке увеличивается. При увеличении сопротивления в цепи R-C напряжение на сопротивлении увеличивается и тем самым уменьшается ёмкость конденсатора. При уменьшении ёмкости напряжение на конденсаторе уменьшается, а напряжение на сопротивлении увеличивается.
Из треугольников сопротивлений видно, что при неизменной ёмкости и индуктивности полное сопротивление цепи зависит только от активного сопротивления, а при неизменном активном сопротивлении полное сопротивление цепи зависит только от ёмкости конденсатора и индуктивности катушки. Таким образом, теоретическое соотношение было доказано на практике.
Из треугольников мощностей видно, что полная мощность цепи будет зависеть от реактивной мощности, если активное сопротивление будет неизменно, и от активной мощности, если реактивное сопротивление будет неизменно. Отношение реактивного сопротивления к активному будет равно tg. При уменьшении активного сопротивления в цепи R-L угол, равный разности начальных фаз между входным напряжением и током, увеличивается и стремится к /2. При увеличении индуктивности в той же цепи угол уменьшается. При увеличении сопротивления в цепи R-C угол, равный разности начальных фаз между входным напряжением и током, увеличивается и стремится к нулю. При уменьшении ёмкости угол так же уменьшается. На осциллографе наблюдали осциллограмму зависимости напряжения и тока от угловой частоты. Вектор напряжения на реактивном сопротивлении опережает вектор тока на угол /2.