- •Порядок выполнения работы:
- •Обработка результатов опытов:
- •Определение потерь напряжения и мощности в проводах линии и электропередачи Цель:
- •Теоретическое обоснование:
- •Приборы и оборудование:
- •Порядок выполнения работы:
- •Исследование электрической цепи переменного тока при последовательном соединении. Цель работы:
- •Теоретическое обоснование:
- •Оборудование:
- •Ход работы:
- •Контрольные вопросы:
Приборы и оборудование:
Два вольтметра и амперметр электромагнитной системы, ламповый реостат, двухполюсный автоматический выключатель, соединительного провода.
Порядок выполнения работы:
Ознакомиться с приборами и оборудованием, предназначенными для выполнения лабораторной работы, записать их технические характеристики.
Подать в цепь напряжение. Изменяя нагрузку с помощью лампового реостата, при трёх её значениях записать показания приборов в таблице.
Вычислить потери двумя способами:
1. Как разность напряжений в конце и начале линий.
2. Как произведение силы тока на сопротивление проводов.
Определить мощность потерь в линии и КПД. Результаты вычислений занести в таблицу.
Дано:
-
№ п/п
Материал ЛЭП
Удельное сопротивление,
Площадь сечения, м2
Длина, м
l + №
1
Алюминий
2
Медь
Таблица изменения числа потребителей:
Изменяем напряжение в начале и конце линий.
Данные наблюдений |
|
Результаты вычислений |
|||||||
Лампы, Вт |
U1 |
U2 |
I |
RЛ |
U |
Pвх |
Рвых |
Р |
% |
40 |
150 |
149 |
0,13 |
|
|
|
|
|
|
60 |
148 |
146 |
0,2 |
|
|
|
|
|
|
100 |
150 |
148 |
0,3 |
|
|
|
|
|
|
Вывод.
Контрольные вопросы
-
Дайте определение понятию: падение напряжения.
-
Запишите формулу, по которой определяется падение напряжения.
-
От чего зависит сопротивление проводов?
-
Как определяется КПД линии?
-
Почему с увеличением длины ЛЭП необходимо повышать ее напряжение?
Преподаватель: Протасевич Е.А.
Лабораторная работа № 3
Исследование электрической цепи переменного тока при последовательном соединении. Цель работы:
1. Проверить практически и уяснить, какие физические явления происходят в цепи переменного тока.
2. Рассчитать параметры отдельных элементов электрической цепи.
3. Построить по опытным данным векторные диаграммы.
Теоретическое обоснование:
При подведении к зажимам последовательно соединённых активного сопротивления R, индуктивности L и ёмкости C синусоидального напряжения U=UMsinWt и тока I=IMsin(Wt-U). Сдвиг фаз между напряжением и током определяется по формуле , где XL=2fL, - соответственно индуктивное и ёмкостное сопротивления.
Действующее значение тока в цепи можно найти по закону Ома:
где - полное сопротивление цепи.
Если ХL>XC, то и U1>U2 - ток в этом случае отстаёт от напряжения в сети. В случае XL<XC и U1<U2 - ток опережает напряжение. Когда X L=XC, то U1 =U2 – ток и напряжение совпадают по фазе.
Для цепи с последовательным соединением резистора, индуктивной катушки и конденсатора по измерянным значениям напряжения UR,UC, UK, U, тока I и активной мощности Р можно определить параметры цепи. Сопротивление резистора , ёмкостное сопротивление . Определив ХС и зная промышленную частоту тока f = 50 Гц, можно найти мощность конденсатора
Параметры катушки определяются из формулы XL=2fL
Определяем индуктивность катушки .