- •А.М. Сажнёв л.Г. Рогулина
- •Методические указания к лабораторным работам
- •Оглавление
- •Лабораторная работа № 1. Ознакомление с программой Electronics
- •Лабораторная работа № 2. Исследование способов включения трехфазных трансформаторов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
- •Введение
- •Лабораторная работа № 1
- •Осциллограф (Oscilloscope)
- •Измеритель ачх и фчх (Bode Plotter)
- •Функциональный генератор (Function Generator)
- •Двойным щелчком по иконке генератора раскрывается передняя панель (рисунок 1.11).
- •Порядок выполнения работы
- •Результаты работы
- •Лабораторная работа № 2
- •2.4 Описание моделей трехфазного трансформатора
- •2.5 Порядок выполнения работы
- •Результаты работы
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 3 Исследование неуправляемых выпрямителей
- •3.1 Цель работы
- •3.2 Литература
- •3.3 Пояснения к работе
- •Двухтактная однофазная схема
- •Трехфазная однотактная схема выпрямления
- •Трехфазная двухтактная схема (трехфазный мост, схема Ларионова)
- •Влияние индуктивности рассеяния трансформатора на выпрямленное напряжение в трёхфазной схеме выпрямления с нулевым выводом
- •Внешняя характеристика выпрямителя
- •Влияние магнитной асимметрии на работу выпрямителя
- •3.4 Порядок выполнения работы
- •Лабораторная работа №3.1 Исследование однофазного мостового неуправляемого выпрямителя (Файл s1mostn)
- •Результаты работы
- •Трехфазная однотактная схема выпрямления
- •Трехфазная мостовая схема выпрямления
- •Результаты работы
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №4 Исследование пассивных (lr, rc, lc) сглаживающих фильтров
- •Цель работы
- •Литература
- •4.3 Пояснения к работе
- •4.4 Порядок выполнения работы
- •Исследование lr фильтра в установившемся режиме
- •Включите схему клавишей в правом верхнем углу экрана.
- •Исследование lr фильтра в переходных режимах
- •Измерение ачх и фчх
- •Результаты работы
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №4.2
- •Исследование rc фильтра в установившемся режиме
- •1 Установите ключ к1 в нижнее положение (клавишей 1);
- •В соответствии со своим вариантом (номером бригады) выпишите исходные данные из таблицы 4.4.
- •Исследование rc фильтра в переходных режимах
- •1 Изучение переходных процессов в фильтре при воздействии со стороны сети.
- •Измерение ачх и фчх
- •Результаты работы
- •Ключ к1 управляется клавишей “1” Ключ к2 – клавишей “2” Ключ к3 – клавишей “3”.
- •Исследование lс- фильтра в установившемся режиме Установите ключ к1 в нижнее положение (клавишей 1);
- •1 В соответствии со своим вариантом (номером бригады) выпишите исходные данные из таблицы 4.6.
- •2 Переведите выключатель в правом верхнем углу экрана в положение “1”. Запишите показания вольтметра u02 и амперметра i0.
- •Исследование lс- фильтра в переходных режимах
- •1 Изучение переходных процессов в фильтре при воздействии со стороны сети.
- •Измерение ачх и фчх
- •Результаты работы
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 5 Исследование активных сглаживающих фильтров
- •5.1 Цель работы
- •Литература
- •5.3 Пояснения к работе
- •Модели активных фильтров
- •Порядок выполнения лабораторной работы в соответствии со своим вариантом (номером бригады) выпишите исходные данные из таблицы 5.1.
- •5.5.1 Исследование активного фильтра по схеме ок (файл saf1фильтр)
- •Напряжения на выходе сглаживающего фильтра (Um2) проводится любым методом, изложенным выше. Выключите макет. Рассчитайте коэффициент сглаживания и ф
- •Результаты занесите в таблицу 5.2.
- •- Ключ к2 в верхнем положении;
- •5.5.2 Исследование активного фильтра по схеме об (файл saf2фильтр)
- •5.6. Результаты работы
- •6.3 Пояснения к работе
- •Рассмотрим принцип действия данного стабилизатора. На рисунке 6.3
- •Порядок выполнения работы
- •В соответствии со своим вариантом (номером бригады) выпишите исходные данные из таблицы 6.1.
- •Откройте окно (рисунок 6.7) Models стабилитрона vd и установите его тип из библиотеки 1n.Установите сопротивление нагрузки, открыв окно Value rh (рисунок 6.8).
- •6.5 Результаты работы
- •6.6 Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 7
- •Пояснения к работе
- •Описание модели компенсационного стабилизатора
- •7.5 Порядок выполнения работы
- •1 В соответствии со своим вариантом (номером бригады) выпишите исходные данные из таблицы 7.1.
- •Выход через кнопки ok.
- •7.6 Результаты работы
- •7.7 Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 8
- •8.4 Порядок выполнения работы
- •Лабораторная работа № 8.1 Исследование регулятора напряжения понижающего типа (Файл ирНпониж)
- •Результаты работы
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 8.2 Исследование регулятора напряжения повышающего типа (Файл ирНповыш)
- •Результаты работы
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 8.3 Исследование регулятора напряжения инвертирующего типа (Файл ирНинверт)
- •Результаты работы
- •Контрольные вопросы
Результаты работы
Все измерения частоты сведите в таблицу 1.1.
Таблица 1.1. – Результаты расчета и измерения частоты контура
Способ измерения |
Теоре-тический |
По осцилло-графу |
По АЧХ LOG |
По АЧХ LIN |
По ФЧХ LOG |
По ФЧХ LIN |
Частота, (кГц) |
х |
х |
х |
х |
х |
х |
Погрешность абс., (Гц) |
0 |
х |
х |
х |
х |
х |
Погрешность отн., (%) |
0 |
х |
х |
х |
х |
х |
Теоретическое значение частоты определяется через параметры колебательного контура L1C1: .
Абсолютная и относительная погрешности, соответственно, рассчитываются по формулам:
.
Напишите выводы по проделанной работе, в которых сравните результаты расчёта и измерения частоты контура по временным характеристикам, АЧХ и ФЧХ логарифмического и линейного масштабов. Объясните результаты.
Лабораторная работа № 2
Исследование способов включения трехфазных трансформаторов
(Файлы Trans3.1, Trans3.2)
2.1 Цель работы
Изучение особенностей трехфазных трансформаторов при соединении обмоток звездой, треугольником и зигзагом.
– 11 –
2.2 Литература
1 Электропитание устройств связи: Учебник для вузов / А.А.Бокуняев, В.М. Бушуев, А.С. Жерненко и др.; Под ред. Ю.Д. Козляева. – М.: Радио и связь,1998.- 328 с.: ил., стр. 35…37.
2 Кацман М.М. Электрические машины. М.: Высшая школа, 2001.-463 с., стр.36…39, стр.61…65.
3 Каминский Е.А. Звезда, треугольник, зигзаг. М.: Энергия, 1977, стр. 17…21, стр. 39…42, стр. 44…45, стр.60…61.
2.3 Пояснения к работе
Под многофазной системой понимается совокупность нескольких электрических цепей, в которых действуют э.д.с. переменного тока одной и той же частоты, но сдвинутые друг относительно друга по фазе. Число цепей, входящих в многофазную систему, называют числом её фаз. Наибольшее распространение на практике получили трехфазные связанные системы, между фазами которых имеется электрическая (гальваническая) связь. При таком соединении фазные э.д.с. сдвинуты на угол 1200 .
Трехфазная система может быть образована двумя способами: соединением фаз звездой, когда концы фаз соединены между собой, а начала фаз свободны и соединением фаз треугольником, когда конец одной фазы соединяется с началом другой, образуя замкнутый треугольный контур.
При соединении звездой линейные (IЛ) и фазные токи (Iф) одинаковы, потому что для тока, проходящего через фазную обмотку, нет иного пути, кроме линейного провода. Линейные напряжения (UЛ) больше фазных (Uф) в раз (рисунок 2.1).
Рисунок 2. 1- Соединение обмоток звездой. Векторная диаграмма
При соединении треугольником UЛ = Uфпотому, что каждыедва линейных провода присоединены к началу и концу одной из фазных обмоток (рисунок 2.2), а все фазные обмотки одинаковы. Линейные токи IЛ = Iф.
Мощности в трехфазной цепи не зависят от схемы соединения и
– 12 –
определяются выражениями: - полная;
- активная; - реактивная, где - угол сдвига фаз между напряжением и током.
Рисунок 2.2 – Соединение обмоток
Соединение зигзагом (рисунок 2.3) применяют, чтобы неравномерную нагрузку вторичных обмоток распределить более равномерно между фазами первичной сети, а также для расщепления фаз при создании многопульсных выпрямителей и других специальных схем.
Рисунок 2.3 – Соединение обмоток зигзагом. Векторная диаграмма
В этом случае вторичная обмотка каждой фазы составляется из двух половин: первая половина расположена на стержне одной фазы, вторая – на
– 13 –
стержне другой фазы. Конец полуобмотки, например х1 соединен с концом y2 и т.д. Начала полуобмоток а2, в2 и с2 соединены и образуют нейтраль. К началам а1, в1, с1 присоединяют линейные провода вторичной сети (нагрузку).
Сдвиг фаз между э.д.с. первичной и вторичной цепей принято выражать группой соединения трехфазного трансформатора. При определении группы соединения обмоток трансформатора пользуются циферблатом часов. Линейный вектор обмотки высшего напряжения (ВН) соответствует минутной стрелке циферблата часов и устанавливается на цифру 12, часовая стрелка соответствует линейному вектору ЭДС обмотки низшего напряжения (НН) и ее поворот по отношению к обмотке ВН определяет номер группы и угол поворота =n*300, гдеn– номер группы.
Определим группу соединения обмоток трансформатора для соединения “звезда - звезда” (рисунок 2.4. а). Для построения диаграммы условно объединяем одноименные выводы обмоток первичной (С) и вторичной (с) цепей трансформатора. Из построения видно, что номер группы соединения
равенn= 180/30= 6 . Определим группу соединения обмоток трансформатора для соединения “звезда-треугольник” (рисунок 2.4 б.). Для построения диаграммы условно объединяем одноименные выводы обмоток первичной (А) и вторичной (а) цепей трансформатора. Из построения видно, что номер группы соединения равенn=/30=30/30= 1 .
Рисунок 2.4 – Группы соединения трехфазного трансформатора
– 14 –