- •Лабораторная работа №3 исследование параметров катушки индуктивности
- •Лабораторная работа №4 резонанс напряжения
- •Лабораторная работа №6 резонанс токов
- •1.2. Резистивный элемент
- •1.3. Индуктивный элемент
- •1.4. Емкостной элемент
- •1.5. Схема замещения индуктивной катушки
- •1.6. Векторная диаграмма для схемы замещения индуктивной катушки
- •2. Описание экспериментальной установки
- •3. Порядок выполнения работы
- •4. Расчетно-графическая часть работы
- •5. Содержание отчета
- •6. Вопросы для допуска к работе
- •7. Вопросы к защите
- •1.2. Основные уравнения
- •1.3. Основные характеристики
- •1.3.1. Характеристики , и
- •1.3.2. Зависимость активной мощности от емкостного сопротивления.
- •1.3.3. Зависимость напряжения на конденсаторе от
- •1.4. Векторная диаграмма
- •2. Описание лабораторной установки
- •3. Порядок выполнения работы
- •4. Оформление отчета
- •5. Вопросы для допуска к работе
- •6. Вопросы к защите
- •1.2. Основные соотношения
- •1.3. Основные характеристики
- •1.4. Векторная диаграмма
- •1.5. Улучшение коэффициента мощности - компенсация сдвига фаз
- •2. Экспериментальная установка
- •3. Порядок выполнения работы
- •4. Содержание отчета
- •5. Вопросы для допуска к работе
- •6. Вопросы к защите
- •Лабораторная работа №7 исследование трехфазной цепи при соединении потребителей «звездой»
- •1. Основные теоретические положения
- •2. Порядок выполнения работы
- •3. Содержание отчета
- •4. Вопросы для допуска к работе
- •5. Вопросы к защите
- •Лабораторная работа №8 исследование трехфазной цепи при соединении потребителей «треугольником»
- •1. Основные теретические положения
- •2. Порядок выполнения работы
- •3. Содержание отчета
- •4. Вопросы для допуска к работе
- •5. Вопросы к защите
- •1.2. Внешняя характеристика и трансформатора
- •1.3. Опыты холостого хода и короткого замыкания трансформатора
- •1.4. Потери мощности и кпд трансформатора
- •2. Описание экспериментальной установки
- •3. Порядок выполнения работы
- •4. Содержание отчета
- •5. Вопросы к допуску
- •6. Вопросы к защите
- •Абаимов Михаил Александрович
- •443086 Самара, Московское шоссе, 34.
- •443086 Самара, Московское шоссе, 34.
1.2. Основные соотношения
Рассмотрим общую схему параллельного соединения катушки индуктивности и емкости (рис. 6.1, а). На основании первого закона Кирхгофа запишем:
. (6.6)
Токи в ветвях могут быть найдены:
; ; ;
; ; .
Учитывая, что составляющие токов в неразветвлённой части цепи для схемы (рис. 6.1, б) проводимостей записываются:
; ;
; ;
; ,
получим
. (6.7)
Если в опыте, к примеру, резонанс достигается изменением емкости (при некотором значении величина равна ), то величина тока в неразветвленной части цепи достигает минимума. Это свойство обычно используется при измерении момента наступления резонанса.
Поскольку при резонансе , то ток в неразветвлённой части цепи активный, т. е.
.
Значение фазового сдвига для любых параметров цепи можно записать
(6.8)
и при резонансе , т. е. .
Активная мощность
(6.9)
во время эксперимента будет неизменной, если . Добротность параллельного контура
в общем случае имеет довольно сложную зависимость (6.7). В случае , выражения для становится проще:
.
1.3. Основные характеристики
В данной работе экспериментально исследуются зависимости , , , от . При , , поэтому ток в неразветвленной части равен току через катушку индуктивности (индуктивно-активная нагрузка). По мере увеличения увеличивается, а реактивная составляющая тока (6.7) уменьшается, уменьшается и весь ток , достигая минимума при резонансе. Дальнейшее увеличение емкости ведет к увеличению тока, нагрузка - емкостно-активная. Коэффициент мощности (6.8) имеет максимум при резонансе и уменьшается, если и . Ток через конденсатор (при )
линейно зависит от емкости конденсатора.
1.4. Векторная диаграмма
Векторная диаграмма строится на основании уравнения
. (6.6)
Если известны все токи , , , то можно построить треугольник токов. Однако неизвестность фазовых сдвигов между токами и напряжениями не позволяет построить вектор напряжения. Поэтому на практике чаще всего векторы токов и раскладываются на активную и реактивную составляющие. В этом случае векторная диаграмма строится на основании уравнения
. (6.10)
Построение диаграммы начинают с вектора напряжения (рис. 6.2), (цифры указывают порядок построения). Из точки 0 строится активная составляющая тока (2), из точки B - реактивная составляющая - (3). Вектор (4) равен сумме активной и реактивной составляющих. Фазовый сдвиг между током и напряжением равен . Вектор строится аналогично вектору тока первой ветви (5, 6, 7). Вектор тока неразветвленной части цепи находится как сумма векторов и (точки 0 и D). Вектор тока (8) можно разложить на активную составляющую (9) и реактивную (10). Из векторной диаграммы видно, что
,
.
Рис. 6.2. Векторная диаграмма для параллельного контура