Простые цепи синусоидального тока

МЭИ (ТУ)

Филиал в городе Смоленске

Кафедра ТОЭ



















Лабораторная работа

Простые цепи синусоидального тока







Группа : ОЭС-09

Бригада : № 10 Студент: Бабурченков М. А.

Преподаватель: Зезюлькин Г. Г.

















Смоленск 2010 г.


I. Краткое содержание работы



В работе исследуются соотношения между синусоидальными напряжениями и токами при последовательном и параллельном соединении резистивных, индуктивных и емкостных элементов цепи. По экспериментальным данным производится определение параметров последовательной и параллельной схем замещения реальных элементов цепи, строятся векторные диаграммы токов и напряжений. Для последовательной резонансной цепи исследуются переменные режимы при изменении индуктивности. Все расчеты и анализ экспериментальных результатов выполняются с использованием символического (комплексного) метода. Работа может выполняться на сильноточном стенде.



II. Подготовка к работе



1. U=40B

I=0,4A

80 град

а) последовательная схема замещения катушки.













jx

R



Z=, где z – полное сопротивление.




z=(Ом)



Комплексное сопротивление Z можно представить в виде



Z=zcos+jzsinR+jX



R (активное сопротивление) = zcos = 100cos800 = 17,4 (Ом)

X (реактивное сопротивление) = zsin = 100sin800 = 98,5 (Ом)



(A)



(B)



(B)



б) параллельная схема замещения катушки.





I







g

jb



По определению комплексной проводимости имеем:



(См)



Комплексную проводимость можно представить в виде:






g = ycos - активная проводимость.

b = ysin - реактивная проводимость.







g = 0,01.cos800 = 0,0017 (См)

b = 0,01.sin800 = 0,0098 (См)

По закону Ома: 



,



где  - активная составляющая тока,  - реактивная составляющая тока.



(А)



(А)



U = 40 B

R = 50 Ом

С = 160 мкФ





R

C






Z = R -  Z = 50 -  = 50 – 20.j = 



z = 54 (Ом)



(A)



4. (B); U=37(B)



(B); Uc=14,8(B)







5. f = 50 Гц

I = 1 A

R = 40 Ом

C = 160.10-6 Ф





C

R


















 (Ом)



I = 1 A



(B)



U = 17,9 (B)



 Ia=0,447(A)



Ip =  Ip = (A)



6. R = 40 Ом

C = 160.10-6 Ф







C

L

R









Входное сопротивление цепи на частоте 50 Гц будет чисто активным при резонансе. Условием наступления резонанса в данной схеме является



,


где 0 – резонансная частота.



 L0 = 15,8 (мГн)



III. Рабочее задание.



1.





21

Катушка

2

1

11



1 Ом





V

A

рис. 1



параметр

значение

U



I









А) последовательная схема замещения.



	

	


r = z·cos



x = z·sin



=















Б) параллельная схема замещения



		

V

A

I

Ip





jb

g

Iay ==

		

		g = y·cosφ =

		

		b = y·sinφ =



=












=





2

2’

1

C  1’ 

R









V

A

VC

VR

рис. 2



параметр

Измеренное значение

Расчетное значение

I





UC





UR













3.







R

C









A



A1

A2

рис. 3



параметр

Измеренное значение

Расчетное значение

U





I





IR





IC











Xl, Ом I, A

UR, B

UL, B

UC, B