31415

Дослiдження елементiв кола змiнного струму – R, L, C за умов

Лабораторная работа

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Дослiдження RC ланки Зiбрати стенд для одного з варiантiв ємностi C згiдно завдання C=C1 C=C2 C=C1C2 Електрична схема Перемичкою X3 закорочено iндуктивнiсть L точки 23. Вимiряти напругу джерела живлення E точки 111 напругу на опорi UR точки 12 наругу на конденсаторi UC точки 511. Вимiряти напругу джерела живлення E точки 111 напругу на опорi UR точки 12 напругу на iндуктивностi UL точки 24. Вимiряти напругу джерела живлення E точки 111 напругу на опорi UR точки 12 напругу на iндуктивностi UL точки...

Украинкский

2013-08-29

125.5 KB

2 чел.

5

Лабораторна робота № 6

Тема: Дослiдження елементiв кола змiнного струму – R, L, C  за умов

послiдовного зєднання.

Мета: Визначити активнi та реактивнi значення iмпедансу для резистора R,

iндуктивностi L та конденсатора C. Розрахувати невiдомi значення ємностi С та iндуктивностi L за допомогою вiдомого опора R.

Дослiдити спiввiдношення напруг на елементах за умов послiдовного резонансу. Побудувати векторнi дiаграми напруг i струмiв.

Обладнання: Стенд з опором, iндуктивнiстью, конденсаторами, мультиметр,

блок живлення змiнного струму. Для побудови креслень векторних дiаграм додатково потрiбен циркуль.

План роботи

Монтажну схему стенду наведено на малюнку злiва. На стендi розташовано резистор R, iндуктивнiсть L, конденсатори C1, C2. Стенд дозволяє дослiдити рiзнi варiанти зєднання елементiв кола змiнного струму за допомогою перемичок X1-X3, що встромляються у гнiзда 1-11. Можливi позицпозначено на малюнку пунктиром.

Увага! Схеми, що мають у своєму складi iндуктивнi елементи можуть iнодi виробляти неочiкуванi сплески пiдвищенної напруги пiд час комутацiї елементiв схеми. Це може призвести до болючого удару електричним струмом.

Тому усi комутацiї пермичок треба обовязково виконувати з вiд’єднаним шнуром блока живлення!

В дослiджуємих схемах струм не вимiрюється, а розраховується за напругою на опорi R. Чисельне значення цього опора є базою для усiх наступних розрахункiв. Обовязково занотуйте значення цього опора

R=

Активнi та реактивнi значення iмпедансу окремих елементiв визначаються за допомогою векторних дiаграм струмiв i напруг.

Вiдповiднi трикутники напруг для сумiжних пар елементiв треба будувати за допомогою циркуля (по трьом вiдомим сторонам - напругам).

Приклад побудови трикутникiв напруг для узагальненого випадку послiдовного RLC контуру наведено на малюнку.


1. Досл
iдження RC ланки

Зiбрати стенд для одного з варiантiв ємностi C згiдно завдання

C=C1

C=C2

C=C1&C2

Електрична схема

Перемичкою X3 закорочено iндуктивнiсть L (точки 2-3). Таким чином iндуктивнiсть вилучено з схеми, i вона не буде впливати на вимiри.

1.1. Вимiряти напругу джерела живлення E (точки 1-11), напругу на опорi UR  (точки 1-2), наругу на конденсаторi UC (точки 5-11). Результати занести до таблицi RC до стовпчика |U|.

1.2. Побудувати трикутник напруг UR →UC →E.

1.3. За допомогою трикутника напруг розрахувати напруги U R  та UX, вiдповiдаючi активнiй R та реактивнiй X складовим iмпедансу вiдповiдного елемента, або їх комбiнацiї. Результати занести до таблицi.

1.4. Розрахувати струм кола I. Результат занести до таблицi.

1.5. Розрахувати модуль iмпедансу |Z|, активну R i реактивну X складовi iмпедансу конденсатора C та всRC ланки. Результати занести до таблицi.

Таблиця RC

Елемент

Напруга

Струм

I

Iмпеданс

|U|

UR

UX

|Z|

R

X

R

UR=

R=

0

C

UC=

RC

E=

1.6. Розрахувати ємнiсть конденсатора C.

Навести формулу розрахунку

C=                                    

Частота струму в мережi електропостачання f=


2. Досл
iдження RL ланки

Монтажна схема

Електрична схема

Перемкнути перемички стенду таким чином, щоб вилучити конденсатори.

2.1. Вимiряти напругу джерела живлення E (точки 1-11), напругу на опорi UR  (точки 1-2), напругу на iндуктивностi UL (точки 2-4). Результати занести до таблицi RL до стовпчика |U|.

2.2. Побудувати трикутник напруг

UR →UL →E.

3.3. За допомогою трикутника напруг розрахувати напруги U R  та UX елементiв та їх комбiнацiй. Результати занести до таблицi.

2.4. Розрахувати струм кола I. Результат занести до таблицi.

2.5. Розрахувати модуль iмпедансу |Z|, активну R i реактивну X складовi iмпедансу iндуктивностi L та всRL ланки. Результати занести до таблицi.

Таблиця RL

Елемент

Напруга

Струм

I

Iмпеданс

|U|

UR

UX

|Z|

R

X

R

UR=

R=

0

L

UL=

RL

E=

2.6. Розрахувати iндуктивность L.

Навести формулу розрахунку

L=                                    

3. Дослiдження послiдовного резонансного RLC контуру

Зiбрати стенд для того ж самого варiанту C, що дослiджувався для RC ланки (дивись наступний малюнок).

3.1. Вимiряти напругу джерела живлення E (точки 1-11), напругу на опорi UR  (точки 1-2), напругу на iндуктивностi UL (точки 2-4), напругу на конденсаторi UC (точки 5-11). Вимiряти напруги на парах сумiсних елементiв URL (точки 1-4), ULC (точки 2-11). Результати занести до таблицi RLC до стовпчика |U|.

3.2. Побудувати трикутники напруг: 

UR →UL → URL;    UL →UC → ULC;    UR →ULC → E.

Оцiнити похибку (розбiг початкової i кiнцевої точки) ламаного контуру отриманого з векторiв UR→UL →UC → E.

C=C1

C=C2

C=C1&C2

Електрична схема

3.3. За допомогою трикутника напруг розрахувати напруги U R  та UX, вiдповiдаючi активнiй R та реактивнiй X складовим iмпедансу вiдповiдного елемента, або їх комбiнацiї. Результати занести до таблицi.

3.4. Розрахувати струм кола I. Результат занести до таблицi.

3.5. Розрахувати модуль iмпедансу |Z|, активну R i реактивну X складовi iмпедансу елементiв схеми та їх комбiнацiй. Результати занести до таблицi.

Таблиця RLC

Елемент

Напруга

Струм

I

Iмпеданс

|U|

UR

UX

|Z|

R

X

R

UR=

R=

0

L

UL=

C

UC=

RL

URL=

LC

ULC=

RLC

E=

2.6. Порiвняти активнi i реактивнi складовi iмпедансу iндуктивностi L та ємностi С для таблиць RC, RL, RLC

Узагальненi параметри елементiв електричного кола

R=

L=

RL=

C=

RC=

Векторнi дiаграмми напруг i струмiв


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

19119. Электромагнитные измерительные преобразователи 214.5 KB
  Лекция №15. Электромагнитные измерительные преобразователи К классу электромагнитных преобразователей помимо рассмотренных индуктивных датчиков относят близкие им по принципу действий взаимоиндуктивные трансформаторные вихретоковые и индукционные преобразо...
19120. Прогнозирование и регрессионный анализ 91.16 KB
  Пусть требуется исследовать зависимость Y(x), причем величины у и x измеряются в одних и тех ж экспериментах. Будем считать, что погрешность измерения величины х пренебрежимо мала по сравнению с погрешностью измерения величины у
19121. Экономические и экологические проблемы развития ядерной энергетики 194.5 KB
  ЛЕКЦИЯ 1 Экономические и экологические проблемы развития ядерной энергетики Энергетика играет решающую роль в обществе обеспечивая социальное развитие и экономический рост. Предоставление адекватных энергетических услуг по доступным ценам надежным и безопасным ...
19122. Общие вопросы разработки проекта 76.5 KB
  ЛЕКЦИЯ 2 Общие вопросы разработки проекта Проектирование совокупность логических и математических процессов поиска выбора и обоснования оптимального варианта принципа действия и конструкции разрабатываемого изделия отвечающего требованиям технического зада...
19123. Основные типы реакторов, принятые к промышленной реализации 4.43 MB
  ЛЕКЦИЯ 3 Основные типы реакторов принятые к промышленной реализации Классификация ядерных энергетических реакторов По физическим признакам различают реакторы на тепловых промежуточных и быстрых нейтронах; реакторы уранового плутониевого или ториевого цикла;
19124. Требования к твэлам и ТВС. Классификация твэлов 2.22 MB
  ЛЕКЦИЯ 4 Требования к твэлам и ТВС. Классификация твэлов Главной составляющей частью активной зоны любого гетерогенного реактора являются твэлы выделяющие энергию в виде тепла отводимую теплоносителем. Геометрические размеры и форма твэлов могут быть самыми разн
19125. Материалы тепловыделяющих элементов ЯЭУ 961.5 KB
  ЛЕКЦИЯ 5 Материалы тепловыделяющих элементов ЯЭУ Выбор материалов является существенным этапом в проектировании твэлов. Материалы наряду с конструкцией и условиями эксплуатации определяют работоспособность и надежность твэла. При выборе материалов твэла должн
19126. ПРОБЛЕМЫ ОБОСНОВАНИЯ РАБОТОСПОСОБНОСТИ ТВЭЛОВ 235.5 KB
  ЛЕКЦИЯ 6 ПРОБЛЕМЫ ОБОСНОВАНИЯ РАБОТОСПОСОБНОСТИ ТВЭЛОВ Тепловыделяющие элементы ядерных реакторов эксплуатируются в сложных условиях совместного воздействия радиационного излучения высоких температур механических напряжений и коррозионных сред. Выбор надежно...
19127. ПРОБЛЕМЫ ОБОСНОВАНИЯ РАБОТОСПОСОБНОСТИ ТВЭЛОВ 6.67 MB
  ЛЕКЦИЯ 7 ПРОБЛЕМЫ ОБОСНОВАНИЯ РАБОТОСПОСОБНОСТИ ТВЭЛОВ Работоспособность конструкции твэла может быть обоснована экспериментальными или расчетными методами. Экспериментальные методы обоснования работоспособности и надежности конструкции требуют массового обл