- •Теоретические основы электротехники Учебно-методическое пособие
- •Часть 1
- •1. Общие сведения
- •1.1. Подготовка к лабораторным работам
- •1.2. Выполнение лабораторных работ
- •1.3. Основные правила техники безопасности при
- •Лабораторная работа (вводная)
- •5. Контрольные вопросы
- •Приборы и оборудование
- •Время, отводимое на работу
- •Основные теоретические положения
- •Лабораторная работа № 2 Изучение метода наложения (суперпозиции) в сложных электрических цепях
- •Техника безопасности
- •Программа и методика выполнения работы
- •Указания к оформлению отчета
- •2.8. Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 3 Исследование пассивного двухполюсника
- •Цель работы
- •Приборы и оборудование
- •Время, отводимое на работу
- •Основные теоретические положения
- •Метод амперметра и вольтметра
- •Метод трех вольтметров
- •Параметры катушки Rк и l определяются из топографической диаграммы, которую строят по показаниям трех вольтметров (рис.3.7).
- •Методом трех вольтметров
- •Векторная диаграмма токов и напряжений при определении параметров катушки методом трех вольтметров
- •Диаграмма сопротивлений электрической цепи по рис.3.6
- •Техника безопасности
- •Программа и методика выполнения работы
- •3.7. Обработка опытных данных
- •3.8. Указания к оформлению отчета
- •3.9. Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 4 Исследование электрической цепи переменного тока с последовательным соединением катушки индуктивности и конденсатора
- •Техника безопасности
- •Программа и методика выполнения работы
- •Обработка опытных данных
- •4.8. Указания к оформлению отчета
- •4.9. Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 5
- •Ток I в неразветвленной части цепи можно рассчитать двумя способами:
- •Реактивная проводимость всей цепи
- •5.5. Способы улучшения коэффициента мощности
- •А после их подключения
- •5.6. Техника безопасности
- •5.7. Программа и методика выполнения работы
- •С хема лабораторной установки
- •Обработка данных
- •Указания к оформлению отчета
- •5.10. Контрольные вопросы
- •6.7. Указания к оформлению отчета
- •6.8. Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 7 Исследование пассивного четырехполюсника
- •Цель работы
- •Приборы и оборудование
- •Время, отводимое на работу
- •Основные теоретические положения Уравнения четырехполюсника
- •Определение коэффициентов четырехполюсника опытным путем
- •Уравнение круговой диаграммы тока i1
- •Подставив значения коэффициентов а и в в выражение (7.8), получим уравнения:
- •Построение круговой диаграммы тока i1 четырехполюсника
- •Определение напряжения u2 и тока i2 из круговой диаграммы
- •Техника безопасности
- •Программа и методика выполнения работы
- •С хема опыта нагрузки
- •Обработка данных
- •Указания к оформлению отчета
- •Контрольные вопросы
- •Рекомендуемая литература
- •Часть 1
- •Индивидуальное задание № 2
- •Индивидуальное задание № 3
- •Варианты заданий
- •Пример выполнения индивидуального задания № 3
- •Индивидуальное задание № 4
- •Требуется определить:
- •Пример выполнения индивидуального задания № 4 Вариант 7
- •Индивидуальное задание № 5
- •Варианты заданий
- •Пример выполнения индивидуального задания № 5
- •Результаты расчетов
- •Векторные диаграммы токов и напряжений
- •7. Для построения графиков заполним таблицу п5.3. Значения токов и полного сопротивления цепи при изменении частоты
- •Индивидуальное задание № 6
- •Т огда кпд равен:
- •Индивидуальное задание № 7
- •Пример выполнения индивидуального задания №7
Индивидуальное задание № 2
Рассчитать токи I1, I2, I3 в электрической цепи (рис.П.2.1) методом наложения (суперпозиции).
З
a
начения
ЭДС, сопротивлений и схему соединений
сопротивлений на участке 2-3 цепи
(ограниченного штриховой линией) взять
из таблицы, согласно заданию преподавателя.
Пример выполнения индивидуального задания № 2
Вариант 5
Исходные данные:
Е1 |
Е3 |
R0,1 |
R0,3 |
R1 |
R2 |
R3 |
R4 |
R5 |
R6 |
R7 |
В |
В |
Ом |
Ом |
Ом |
Ом |
Ом |
Ом |
Ом |
Ом |
Ом |
100 |
60 |
0,2 |
0,2 |
3,8 |
6 |
4,8 |
24 |
20 |
12 |
16 |
Рис. П2.2
РЕШЕНИЕ:
1. Упростим исходную схему электрической цепи (рис.П2.3). Укажем направление токов в ветвях. Определим сопротивления ветвей. Сопротивление первой ветви
R1= R1 + R0,1 + R23;
g23 = 1/R4 + 1/R5 +1/R6 +1/R7= 1/24+1/20+ 1/12 + 1/16 = 0,2375 См ;
R23 = 1/g23 = 4,2 Ом.
R1= 0,2 + 3,8 + 4,2 = 8,2 Ом.
Сопротивление второй ветви R2 = R2’= 6 Ом.
Сопротивление третьей ветви
R3 = R3 + R0,3 = 4,8 + 0,2 = 5 Ом.
2
.
Определим частичные токи, созданные
ЭДС Е1
(рис.П2.4)
Э
квивалентное
сопротивление цепи относительно зажимов
ЭДС Е1
Т
ок
в неразветвленной части цепи
Напряжение
между точками а
и в
Токи во второй и третьей ветви
3
.
Определим аналогично частичные токи,
созданные ЭДС Е3
(рис.П2.5):
4. Действительные значения токов в ветвях электрической цепи:
I1 = I1 – I1 = 9,2 – 3 = 6,2 A;
I2 = I2 + I2= 4,2 + 4,1 = 8,3A;
I3 = I3 – I3 = 7 – 4,9 = 2,1 A.
5. Проверка: по первому закону Кирхгофа
I1 + I3 - I2 = 0 ; 6,2 + 2,1 – 8,3 = 0.
Расчет верен.
Индивидуальное задание № 3
Определить параметры пассивного двухполюсника при частоте тока цепи =50 Гц. Подключение измерительных приборов показано на схеме (рис. П3.1).
Варианты заданий
№ |
U |
I |
P |
I’ |
№ |
U |
I |
P |
I’ |
|
В |
А |
Вт |
А |
|
В |
А |
Вт |
А |
1 |
150 |
5 |
375 |
5,3 |
13 |
200 |
8 |
1000 |
7,6 |
2 |
100 |
4 |
300 |
3,6 |
14 |
300 |
15 |
3000 |
14 |
3 |
60 |
2 |
80 |
2,2 |
15 |
100 |
4 |
320 |
4,2 |
4 |
120 |
3 |
295 |
3,4 |
16 |
120 |
2 |
270 |
2,3 |
5 |
200 |
10 |
1200 |
9,5 |
17 |
80 |
2 |
60 |
1,8 |
6 |
100 |
5 |
300 |
5,4 |
18 |
200 |
8 |
1200 |
7,6 |
7 |
90 |
3 |
58 |
2,7 |
19 |
120 |
3 |
280 |
2,8 |
8 |
200 |
5 |
700 |
4,7 |
20 |
60 |
3 |
52 |
3,2 |
9 |
220 |
10 |
1600 |
10,2 |
21 |
100 |
10 |
800 |
8,8 |
10 |
120 |
4 |
240 |
3,8 |
22 |
180 |
3 |
120 |
3,2 |
11 |
100 |
4 |
400 |
4,3 |
23 |
200 |
5 |
600 |
4,7 |
12 |
80 |
2 |
52 |
2,3 |
24 |
140 |
7 |
500 |
6,4 |
Исходные данные согласно заданию преподавателя внести в таблицу.
U |
I |
P |
I1 |
В |
А |
Вт |
А |
|
|
|
|
В таблице I1 – значение тока на входе цепи ток после включения дополнительной емкости.
Рис. П3.1
Требуется определить:
Параметры двухполюсника R и X.
Характер реактивного сопротивления (индуктивное или емкостное).
Значение индуктивности или емкости.
Коэффициент мощности двухполюсника.
Построить векторную диаграмму напряжения и токов двухполюсника.
По векторной диаграмме определить добавочную емкость Сд.
