КАТЕГОРИИ:
АстрономияБиологияГеографияДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Программа работы и порядок ее выполнения. 1. Исследовать явление резонанса токов в цепи с параллельным соединением катушки индуктивности и конденсатора.1. Исследовать явление резонанса токов в цепи с параллельным соединением катушки индуктивности и конденсатора. а) Ознакомиться с оборудованием рабочего места и измерительными приборами, используемыми при выполнении работы. б) Собрать электрическую цепь согласно электрической схеме, представленной на рисунке 3.4. Рисунок 3.4 — Схема лабораторной установки
В данной электрической схеме использованы электроизмерительные приборы: РА – амперметр Э514 0÷1А; PV – вольтметр Э365 0÷250 В; Pj — фазометр ; PW — ваттметр; РА1, РА2 – амперметры Э365 0÷2А. в) При помощи лабораторного автотрансформатора (ЛАТр) установить на входе электрической цепи напряжение U = 100 В и поддерживать его во время опыта неизменным. Не производя записей результатов измерений, убедиться, что при изменении ёмкости конденсатора от нуля до наибольшего возможного значения общий ток сначала убывает, а затем начинает возрастать. Такое же изменение угла j будет при этом наблюдаться на фазометре. Эти явления свидетельствуют о возможности увеличения коэффициента мощности нагрузки, а следовательно, и коэффициента полезного действия цепи путем параллельного подключения конденсатора С к катушке индуктивности, используемой в виде нагрузки. г) Изменяя соответствующими переключателями на лабораторном стенде величину ёмкости конденсатора исследуемой цепи от 5 мкФ до наибольшего ее значения, произвести не менее пяти измерений. При этом обязательно найти резонанс токов, до резонанса выполнить два измерения и после резонанса осуществить не менее двух измерений. Результаты измерений занести в таблицу 3.1. Таблица 3.1
2. Вычислить величины S, P, Q, bC, bL, g и результаты занести в таблицу 3.1. При вычислениях можно использовать следующие формулы: –полная мощность электрической цепи S = UI; – активная и реактивная мощности цепи Р = UIcosj, Q = UIsinj ; – реактивная составляющая проводимости ёмкостной ветви bC = , активной составляющей проводимости ёмкостной ветви можно практически пренебречь; – реактивная составляющая проводимости индуктивной ветви bL и активная составляющая проводимости этой ветви g связаны между собой зависимостью: , где y1 — полная проводимость индуктивной ветви. Отсюда . Значение полной проводимости индуктивной ветви y1 можно определить из очевидной зависимости: y1 = . Если учесть, что мы пренебрегали активной составляющей проводимости ёмкостной ветви и считаем имеющей активную составляющую проводимости только индуктивную ветвь, появляется возможность воспользоваться равенством: , где g — активная составляющая проводимости цепи двух параллельных ветвей. Дальнейшее определение g1 не составляет труда, так как известно, что активная составляющая проводимости цепи и активная составляющая потребляемой мощности связаны зависимостью Р = gU2. Отсюда .
3. Компенсация реактивной мощности. а) Отключить конденсаторы, оставив в схеме только активно-индуктивную нагрузку. б) При помощи лабораторного автотрансформатора (ЛАТр) установить на входе электрической цепи напряжение U = 100 В. Произвести измерения, необходимые для заполнения первой строки таблицы 3.2. Таблица 3.2.
в) Вычислить реактивную мощность Q и значение ёмкости конденсатора С, необходимое для ее компенсации до уровня, указанного преподавателем. г) Набрать на батарее конденсаторов необходимую ёмкость и произвести компенсацию реактивной мощности. Данные внести в таблицу 3.2. Сравнить результаты измерений, полученные до и после компенсации (включения конденсатора в цепь). Сделать выводы.
4. По результатам проведенных исследований а) построить векторные диаграммы токов и напряжения, отвечающих дорезонансному, резонансному и послерезонансному режимам цепи; б) построить графики изменения I, I1, I2, cosj в зависимости от изменения ёмкости конденсатора С (построение всех графиков произвести в одной координатной системе); в) построить векторные диаграммы и треугольники мощностей до и после компенсации реактивной мощности. Содержание отчета 1. Название и цель работы. 2. Конспективная запись изученного теоретического материала в соответствии с программой работы. 3. Схемы исследований и таблица экспериментальных и расчетных данных. 4. Векторные диаграммы токов и напряжений. 5. Графики опытных и расчетных зависимостей, полученных в работе. 6. Основные выводы по результатам работы.
|