Студопедия

КАТЕГОРИИ:

Авто Автоматизация Архитектура Астрономия Аудит Биология Бухгалтерия Военное дело Генетика География Геология Государство Дом Журналистика и СМИ Изобретательство Иностранные языки Информатика Искусство История Компьютеры Кулинария Культура Лексикология Литература Логика Маркетинг Математика Машиностроение Медицина Менеджмент Металлы и Сварка Механика Музыка Население Образование Охрана безопасности жизни Охрана Труда Педагогика Политика Право Приборостроение Программирование Производство Промышленность Психология Радио Регилия Связь Социология Спорт Стандартизация Строительство Технологии Торговля Туризм Физика Физиология Философия Финансы Химия Хозяйство Ценнообразование Черчение Экология Эконометрика Экономика Электроника Юриспунденкция

Треугольники сопротивлений и мощностей.

Стр 1 из 2Следующая ⇒

Отчёт

по лабораторной работе № 4

Линейная неразветвлённая цепь однофазного синусоидального тока

Группа: АТ-341 Выполнил: Макарова А.И Проверил: Дубовицкий Г.П.

Челябинск 2012

Цель работы.

Исследовать электрическое состояние линейной неразветвлённой

электрической цепи синусоидального тока при различных приёмниках. Определить экспериментально параметры электрической цепи. Научится строить векторные диаграммы, а также проверять выполнение законов Кирхгофа в цепи синусоидального тока.

Изучить резонансные явления в последовательной электрической цепи.

Расчётная часть

2.1 Расчёты таблицы 4.2

а) б) в) г)

д) е) ж)

выполняется при подготовке к лабораторной работе в соответствии с заданным вариантом

вариант № 1:

· активное сопротивление цепи R = R₁+R_K

· реактивное (индуктивное сопротивление индуктивной катушки

X_K = ωL_K = 2πfL_K

· реактивное (ёмкостное) сопротивление конденсатора X_C = 1/ω_C

· реактивное сопротивление всей цепи X = X_K-X_C

· полное сопротивление индуктивной катушки Z_K =

· полное сопротивление всей цепи Z =

· ток I =

· напряжение на резисторе R₁U_R₁=R₁I

· напряжение на индуктивной катушке U_K = Z_KI

· напряжение на конденсаторе U_C = X_CI

· активную мощность резистора R₁ P_R₁ = R₁I²

· активную мощность индуктивной катушки P_K = R_KI²

· активную мощность всей цепи P = P_R₁+P_K

· реактивную (индуктивную) мощность индуктивной катушки Q = X_KI²

· реактивную (ёмкостную) мощность конденсатора Q_C = X_CI²

· реактивную мощность всей цепи Q = Q_K-Q_C

· полную мощность индуктивной катушки Z_K = Z_KI²

· полную мощность всей цепи S = UI

· коэффициент мощности индуктивной катушки

· коэффициент мощности всей цепи

· углы сдвига фаз и

схема	R Ом	Х Ом	Z Ом	U B	U_R1 B	U_K B	U_C B	P_R1 Вт	Р_К Вт	Q_K вар	Q_С вар	Q вар	S_k B*A	S B*A	Cosφ_k	Cosφ	φ
R₁	20	-----	20	14	14	----	----	9,8	----	----	----	----	----	9.8	1	----	0
Z_K	27	22	34	14	----	13	----	----	2.5	7.92	----	7.92	8.3	8.4	0.3	0.42	64.8
X_C	---	79.6	79.6	14	----	----	13.5	----	----	----	2.3	-2.3	----	2.38	----	0	90
R_1,Z_K	27	22	34	14	10.3	11.7	----	5.2	1.8	5.72	----	5.72	6	7.14	0.3	0.8	36.8
R_1,X_c,	20	79.6	82	14	3.4	----	13.5	0.57	0	----	2.3	-2.3	----	2.38	----	0.24	76.1
R_1,Z_K,X_c	27	57.6	63.6	14	4.4	5.06	3.85	0.96	0.33	1.06	0	1.06	1.11	3.08	0.3	0.42	64.8

Таблица 2.1

Расчёты к таблице 2.1:

Схема R1

· активное сопротивление цепи R = R₁ =20[Om]

· полное сопротивление всей цепи Z = R₁= 20 [Om]

· ток I = = 14\20 = 0.7 [A]

· напряжение на резисторе U_R₁=R₁I = 20*0.7=14[В]

· активную мощность резистора P_R₁ = R₁I²= 20,07²= 9,8[Вт]

· полную мощность всей цепи S = P_R₁= 9,8 [В*А]

· коэффициент мощности всей цепи = 1 =>

Схема Zk

· активное сопротивление цепи R = R₁+R_K = 20 + 7 = 27[Ом]

· реактивное (индуктивное сопротивление индуктивной катушки

X_K = ωL_K = 2πfL_K = 2*3.14*50*0.07 =21.9[Ом]

· реактивное сопротивление всей цепи X = X_K-X_C = 22[Ом]

· полное сопротивление индуктивной катушки Z_K = = = 23,08[Ом]

· полное сопротивление всей цепи Z = = 34[Ом]

· ток I = = 0,6 [А]

· напряжение на индуктивной катушке U_K = Z_KI=21,9*0,6=13,2[В]

· активную мощность индуктивной катушки P_K = R_KI²= 7*0,6²=2,52[В*А]

· Q_к = X_кI²= 21,9*0,6²=7,92 [Вар]

· реактивную мощность всей цепи Q = Q_K

· полную мощность индуктивной катушки S_K = Z_KI²= 23,08*0,6²= 8,3[В*А]

· полную мощность всей цепи S = UI=14*0,6=8,4[В*А]

· коэффициент мощности индуктивной катушки = 0,3

· коэффициент мощности всей цепи = 21/63=0,42

· = 64,8

Схема Xc

· активное сопротивление цепи R = R₁+R_K = 0

· реактивное (индуктивное сопротивление индуктивной катушки

X_K = ωL_K = 2πfL_K = 0

· реактивное (ёмкостное) сопротивление конденсатора X_C = 1/ω_C₌10⁶/(2*3.14*50*40)=79.6[Ом]

· реактивное сопротивление всей цепи X = X_K-X_C =-79,6[Ом]

· полное сопротивление индуктивной катушки Z_K = = 0

· полное сопротивление всей цепи Z = = 79,6[Ом]

· ток I = = 14/79,6= 0,17[А]

· напряжение на конденсаторе U_C = X_CI= 79,6*0,17=13,5[В]

· реактивную (ёмкостную) мощность конденсатора Q_C = X_CI²= 79,6*0,17²= 2,3[В]

· реактивную мощность всей цепи Q = Q_K-Q_C= -2,3[В]

· полную мощность всей цепи S = UI= 14*0,17=2,38[В*А]

· коэффициент мощности всей цепи = 0

· = 90

Схема R1 Zk

· активное сопротивление цепи R = R₁+R_K = 27[Ом]

· реактивное (индуктивное сопротивление индуктивной катушки

X_K = ωL_K = 2πfL_K = 21,9[Ом]

· реактивное (ёмкостное) сопротивление конденсатора X_C = 1/ω_C = 0

· реактивное сопротивление всей цепи X = X_K-X_C= 21,9[Ом]

· полное сопротивление индуктивной катушки Z_K = = 23[Ом]

· полное сопротивление всей цепи Z = = 34[Ом]

· ток I = = 14/34=0,51[А]

· напряжение на индуктивной катушке U_K = Z_KI= 23*0,51=11,7[В]

· активную мощность резистора P_R₁ = R₁I²= 5,2 [Вт]

· активную мощность индуктивной катушки P_K = R_KI²=1,8[Вт]

· реактивную мощность всей цепи Q = Q_K-Q_C= Xк*I²=22*0.51²=11.7[Вар]

· полную мощность всей цепи S = U_КI= 11,7*0,51= 6[В*А]

· коэффициент мощности индуктивной катушки = 7/23=0,13

· коэффициент мощности всей цепи =27/34=0,8

· = 36,8

Схема R1 Xc

· активное сопротивление цепи R = R₁+R_K = 20[Ом]

· реактивное (ёмкостное) сопротивление конденсатора X_C = 1/ω_C= 79,6[Ом]

· реактивное сопротивление всей цепи X = X_K-X_C=-79,6[Ом]

· полное сопротивление всей цепи Z = = 82[Ом]

· ток I = = 14/82= 0,17[А]

· напряжение на резисторе U_R₁=R₁I = 20*0,17= 3,4[В]

· напряжение на конденсаторе U_C = X_CI= 79,6*0,17= 13,5[В]

· активную мощность резистораP_R₁ = R₁I²= 0,57[Вт]

· реактивную (ёмкостную) мощность конденсатора Q_C = X_CI²= 79,6*0,17²= 2,3[Вар]

· реактивную мощность всей цепи Q = Q_K-Q_C= -2,3[Вар]

· полную мощность всей цепи S = UI= 14*0,17=2,38[В*А]

· коэффициент мощности всей цепи = 20/82=0,24

· = 76,1

Схема R1 Zk Xc

· активное сопротивление цепи R = R₁+R_K = 27[Ом]

· реактивное (индуктивное сопротивление индуктивной катушки

X_K = ωL_K = 2πfL_K = 22[Ом]

· реактивное (ёмкостное) сопротивление конденсатора X_C = 1/ω_C = 79,6[Ом]

· реактивное сопротивление всей цепи X = X_K-X_C= 22-79,6= -57,6[Ом]

· полное сопротивление всей цепи Z = = 63,6[Ом]

· ток I = = 14/63,6=0,22[А]

· напряжение на индуктивной катушке U_K = Z_KI= 23*0,22=5,06[В]

· напряжение на конденсаторе U_C = X_CI= 79,6*0,22²=3,85[В]

· активную мощность резистора P_R₁ = R₁I²= 20*0,22²=0,96[В]

· активную мощность индуктивной катушки P_K = R_KI²= 7*0,22²= 0,33[В]

· реактивную мощность всей цепи Q = Q_K-Q_C= XkI²= 1,06[Вт]

· Sк = UкI=5,06*0,22=1,11[В*А]

· полную мощность всей цепи S = UI= 14*0,22=3,08[В*А]

· коэффициент мощности индуктивной катушки = 7/23=0,3

· коэффициент мощности всей цепи = 27/63,6=0,42

· = 64,8

Векторные диаграммы.

Треугольники сопротивлений и мощностей.

Экспериментальная часть.

Электрическая схема установки

Схема	U, В	I, А	P, Вт	U_R1, В	U_K, В	U_C, В
R₁	13,5	0,67	9,04	13,38	-	-
Z_K	13,8	0,61	8,42	-	13,96	-
X_C	14,7	0,20	2,94	-	-	14,8
R₁, Z_K	13,9	0,41	5,7	7,93	9,83	-
R₁, X_C	14,6	0,18	2,63	3,39	-	14,13
R₁, Z_K, X_C	14,6	0,24	3,5	4,47	5,98	19,35

Таблица 3.1

Схема	Измерено
Схема	U	I	P	U_K	U_C
Z_K, X_C1	13,7	0,5	6,2	11,6	16,5
Z_K, X_C2	13,6	0,52	6,9	11,98	14,35
Z_K, X_C3	13,5	0,53	7,0	11,92	12,43
Z_K, X_C4	13,5	0,52	6,8	11,83	9,49
Z_K, X_C5	13,5	0,51	6,4	11,67	7,51

Таблица 3.2

12 Следующая ⇒

Последнее изменение этой страницы: 2018-06-01; просмотров: 246.

stydopedya.ru не претендует на авторское право материалов, которые вылажены, но предоставляет бесплатный доступ к ним. В случае нарушения авторского права или персональных данных напишите сюда...