Министерство транспорта Российской Федерации
Федеральное агентство железнодорожного транспорта
Государственное общеобразовательное учреждение
высшего профессионального образования
Омский государственный университет путей сообщения
ОмГУПС (ОмИИТ)
Кафедра «Теоретические основы электротехники»
Расчетно-экспериментальная работа № 2
ИССЛЕДОВАНИЕ И РАСЧЁТ ЦЕПЕЙ СИНУСОИДАЛЬНОГО ТОКА
Работу выполнил:
студент гр. 42-E.
Макарейкин А. В.
____________
Работу проверил:
Доцент кафедры ТОЭ
Зверев А. Г.
___________
Омск 2014
Расчётно-экспериментальная работа №2
Цель работы:
1. Экспериментальное и расчётное определение эквивалентных параметров цепей переменного тока, состоящих из различных соединений активных, реактивных и индуктивно связанных элементов.
2. Применение символического метода для расчёта цепей переменного тока.
3. Расчёт цепей с взаимной индукцией.
4. Проверка баланса мощностей.
5. Исследование резонансных явлений в электрических цепях.
6. Построение векторных топографических диаграмм.
1) Собираем схему для определения параметров элементов цепи по методу трёх приборов, изображённую на рисунке 2.1. Напряжение в схеме регулируется лабораторным автотрансформатором (ЛАТР).
Рисунок 2.1 – схема для определения параметров элементов цепи по методу трёх приборов.
2) Поочерёдно подключаем к выходным зажимам 2-2’ схемы реостат, катушки индуктивности и конденсатор (элементы 1, 2,3, 4 рис. 2.8).
Рисунок 2.2-Эквивалентные схемы элементов стенда.
Произведённые измерения токов, напряжений, и мощностей заносим в таблицу
2.1.Таблица 2.1 – Параметры элементов
Элемент схемы |
Опыт |
Расчет |
||||||||||||||
U |
I |
P |
Z |
X |
R |
L |
C |
φ |
||||||||
В |
А |
Вт |
Ом |
Гн |
мкФ |
град |
||||||||||
Реостат |
35 |
1 |
36 |
35 |
|
36 |
35 еj0 |
|
|
0 |
||||||
Катушка 1(21) |
67 |
0,96 |
10 |
69,792 |
68,943 |
10,851 |
69,792еj81,06 |
0,219 |
|
81,06 |
||||||
Катушка 2(17) |
46 |
0,96 |
15 |
47,917 |
45,068 |
16,276 |
47,917еj70,14 |
0,143 |
|
70,14 |
||||||
Конденсатор |
150 |
0,32 |
2 |
468,75 |
468,34 |
19,53 |
468,75е-j90 |
|
6,79 |
-90 |
Рассчитаем параметры элементов стенда по отдельности, по измеренным значением тока, напряжения и активной мощности на них:
Абсолютное значение угла сдвига фаз определяется по формуле:
По известным значениям реактивного сопротивления XL и XC можно определить параметры реактивных элементов:
Подставляя в расчётные формулы значение токов и напряжений, полученные из опыта, получим:
-
Для реостата R: