11645

Измерение потерь напряжения в проводах.

Лабораторная работа

Физика

Измерение потерь напряжения в проводах Цель работы: Ознакомление с общими принципами передачи электрической энергии на большие расстояния и определение потерь напряжения в моделях электрических линий. Теоретическое введение. Передача электрической эне...

Русский

2013-04-10

108 KB

46 чел.

Измерение потерь напряжения в проводах

    Цель работы:  Ознакомление с общими  принципами передачи электрической энергии на большие расстояния и определение потерь напряжения в моделях электрических линий.  

Теоретическое введение.

Передача электрической энергии от генератора к приемникам обычно происходит по проводам, которые образуют электрическую сеть. В простейшем случае энергия передается по двум проводам(длина каждого провода l). Провода и приемник энергии образуют неразветвленную цепь:

                                    

Сопротивление каждого провода  определяется известной формулой:

               

где  - удельное сопротивление провода, - площадь его поперечного сечения.

Поскольку проводов два, то очевидно, что общее сопротивление линии:

                

При передаче энергии в результате падения напряжения в проводах

(на сопротивление  ) напряжение в конце линии U1 (т.е. напряжение  потребителя) меньше напряжения U1 в начале (на зажимах генератора). Разность напряжений U1 и U2  называется потерей напряжения и обозначается U :

              U= U1- U2

По закону Ома для участка цепи эта величина равна:

              U= I= 2 I

Обычно участок сети состоит из нескольких приемников электроэнергии.

Например, имеется три приемника с токами в них I1, I2, I3, присоединенных в различных местах линии.

В этом случае потери напряжения в линии можно вычислить по формуле:

           

         U=( I1 L1 + I2 L2+ I3 L3 ),

где L1= l1, L2= l1+ l2, L3= l1+ l2+ l3 .  

При передаче энергии некоторая ее часть теряется в проводах (расходуется на нагрев).

В качестве величины, характеризующей эффективность передачи энергии, используется

коэффициент полезного действия (к.п.д.) электрической сети, который определяется

следующим образом:

          

где и  - это мощность на входе линии и мощность потерь. Мощность потерь равна:

         или       (1)

Мощность потерь и есть та величина, которая показывает, какая доля начальной энергии теряется в проводах при ее передачи. С учетом определения мощности тока и равенства

  1.  для к.п.д. можно записать следующую цепочку равенства:

        

Диаметр провода (d) равен 0.5(мм), 0.0005 м.

Длина провода(l) равна 1.11 м.

S=Пd/4=3.14*2.5*10/4

- К.П.Д.

                                       Таблица измерений.

,Ом *м

I, A

U1, B

U2, B

U, B

U, B

, Вт

1 линии

(сталь)

7.22*10

1

0.5

9

5

4

4.08

2.04

0.55

2

0.175

9

7

2

1.42

0.25

0.77

3

0.175

9

7

2

1.42

0.25

0.77

4

0.5

9

5

4

4.08

2.04

0.55

5

0.775

9

2

7

6.51

4.9

0.22

2 линии

(нихром)

12.69*10

1

0.75

9

2.5

6.5

5.75

4.31

0.27

2

0.5

9

3

6

5.17

2.58

0.33

3

0.575

9

3

6

5.19

2.98

0.33

4

0.875

9

2

7

6.75

5.9

0.22

5

1.325

9

1

8

7.34

9.72

0.11

3 линии

(сталь)

7.22*10

1

0.5

9

     4

5

4.08

2.04

0.44

2

0.175

9

6

3

1.42

0.25

0.66

3

0.25

9

6

3

2.14

0.5

0.66

4

0.5

9

4

4

4.08

2.04

0.44

5

0.775

9

2

7

6.51

4.9

0.22

                                            Графики зависимости К.П.Д. от величины нагрузки

                              1

                          

                           0.77

                          

                           0.66

                          

                           0.55

                         

                           0.44    

                         

                           0.33

                       

                           0.27

                       

                           0.22

                       

                           0.11

                                0                10                   20                     30                     40                  R          

Вывод: 1) Способ определения потерь U= I= 2 I  точнее, поскольку в этой формуле  используется только один измерительный прибор  - амперметр, а в способе определения потерь U= U1- U2 используется два пробора – вольтметра, поэтому он менее точен.

        2) Из нашего опыта видно, что потери на проводах из нихрома больше, чем потери на проводах из стали при одинаковой нагрузке в этих линиях, поэтому К.П.Д. у линии из стали больше, чем К.П.Д. у линии из нихрома. 


U11

U2

l

11

l1

I1

l2

l3

I2

I3


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

24609. Облік фінансових інвестицій 36 KB
  Фінансова інвестиції активи які утримуються підприємством з метою збільшення прибутку зростання вартості капіталу. первісно оцінюються за собівартістю з:ціни придбання комісійних винагород мита податків зборів та ін. за Дт придбання Кт зменшення їх вартості та вибуття.35 за варт.
24610. Облік власного капіталу 44.5 KB
  Облік власного капіталу В момент створення підпрва його страховий капітал втілюється в активах інвестованих засновниками і представляє собою варт. Власний капітал ВК частина в активах підпрва яка залишається після вирахування всіх його зобовязань К=АЗ. Складові: статутний капітал рах. капіт.
24611. Облік розрахунків векселями 38.5 KB
  Облік розрахунків векселями Облік розрахунків за векселями регламентується постановою Верховної Ради України Про застосування векселів в господарському обороті України. Вексель являє собою письмове боргове зобов'язання векселедавця сплатити векселедержцю власнику векселя по настанні строку суму вказану у векселі.Розрізняють векселі прості і переказні. У простому векселі беруть участь дві сторони: векселедавець І векселедержєць.
24612. Облік кредитів банку 41.5 KB
  Синтетичний облік розрахунків по банківських кредитах здійснюється на пасивних рахунках 60 Короткострокові позики 50 Довгострокові позики. На рахунку 60 Короткострокові позики ведеться облік розрахунків у національній і іноземній валюті по кредитах банків строк повернення яких не перевищує 12 місяців з дати балансу та за позиками строк погашення яких минув.По кредиту рахунка 60 Короткострокові позики відображаються суми одержаних кредитів позик по дебету сума їх погашення та переведення до довгострокових зобов'язань у разі...
24613. Облік фінансових результатів діяльності підприємства 39 KB
  Облік фінансових результатів діяльності підприємства Формування доходів і витрат за видами діяльності і функціями. Фінансові результати за видами діяльності в результаті яких вони виникають поділяються на прибуток збиток від звичайної діяльності та від надзвичайних подій.Під звичайною діяльністю розуміють будьяку діяльність підприємства а також операції які забезпечують її або які виникають внаслідок здійснення такої діяльності.Прикладом звичайної діяльності є виробництво і реалізація продукції робіт послуг розрахунки з...
24614. Склад та призначення фінансової звітності підприємства 37 KB
  Склад та призначення фінансової звітності підприємства За видами звітність поділяється на бухгалтерську статистичну та оперативну. Бухгалтерська звітність містить показники виробничофінансової діяльності підприємства. Оперативна звітність призначена для поточного контролю та управління всередині підприємства на момент здійснення господарських операцій або одразу ж після їх завершення. В ній містяться дані про виконання плану поставок матеріалів виробництва продукції а також про дотримання укладених договорів та фінансовий стан підприємства...
24615. Облік дебіторської заборгованості за товари, роботи, послуги. Резерв сумнівних боргів 35.5 KB
  Облік дебіторської заборгованості за товари роботи послуги. Резерв сумнівних боргів Дебіторська заборгованість за продукцію товари роботи послуги це заборгованість покупців або замовників за надані їм продукцію товари роботи або послуги.Дебіторська заборгованість за продукцію товари роботи послуги виникає коли підприємство реалізує продукцію товари роботи послуги в кредит з відстрочкою платежу.Таким чином для визнання поточної дебіторської заборгованості за продукцію товари роботи послуги необхідно щоб виконувалися...
24616. Облік розрахунків з підзвітними особами: нормативні вимоги то особливості обліку 31.5 KB
  Облік розрахунків з підзвітними особами: нормативні вимоги то особливості обліку Готівка видається працівникам підприємства підзвіт на відрядження та на господарські потреби за розпорядженням керівника підприємства за умови що у працівника немає заборгованості по раніше виданих авансах.Службове відрядження поїздка на визначений строк в іншу місцевість для виконання службових обов'язків.Термін відрядження не може перевищувати 30 календарних днів у межах України і 60 днів при відрядженні за кордон.Термін відрядження визначається за відмітками...
24617. Облік доходів підприємства 39.5 KB
  Облік доходів підприємства Нормативним документом який визначає методологічні засади формування в бухгалтерському обліку інформації про доходи підприємства та її розкриття у фінансовій звітності є Положення стандарт бухгалтерського обліку 15 Дохід який затверджено наказом Міністерства фінансів України. Визнані доходи класифікуються в бухгалтерському обліку за такими групами: а дохід виручка від реалізації продукції товарів робіт послуг; б інші операційні доходи; в фінансові доходи; г інші доходи: д надзвичайні доходи. Склад...