Лабораторные, практические и курсовые работы. Расчет электрических цепей на ЭВМ



НазваниеЛабораторные, практические и курсовые работы. Расчет электрических цепей на ЭВМ
страница3/6
Дата08.06.2013
Размер0.84 Mb.
ТипДокументы
источник
1   2   3   4   5   6

^ Таблица 2.6. Измеренные и расчетные параметры в RL - цепи



Установить

Измерить

Вычислить

f, Гц

U, В

I, А

Р, Вт

Uк,

В

Z,

Ом

Rк,

Ом

Хк,

Ом

Lк,

мГн

S,

ВА

cos

1

50

127




























2

50

220




























3

100

220





























– ваттметр ^ W для измерения активной мощности Р цепи;

– вольтметр V1 для измерения падения напряжения UR1 на активном сопротивлении R1;

– вольтметр V2 для измерения падения напряжения UR2 на активном сопротивлении R2;

– вольтметр V3 для измерения падения напряжения UR1+ R2 на участке цепи R1 - R2.

Провести серию опытов, установив напряжение источника питания U 127 В, 220 В с частотой 50 Гц и 220 В с частотой 100 Гц. Составить и заполнить измеренными значениями табл.2.4.

Определить величину активных сопротивлений R1 и R2.

Проверить второй закон Кирхгофа (в комплексной форме).

Построить векторные диаграммы для UR1, UR2, UR1+R2, (опыт 220 В, 50 Гц).

Объяснить полученное значение cos.

- цепь. К источнику питания последовательно подключить активное сопротивление R и конденсатор С.

На монтажной панели ЭВМ составить электрическую схему измерений, включающую:

– амперметр А и вольтметр V для измерения общей мощности S цепи;

– ваттметр W для измерения активной мощности Р цепи;

– вольтметр V1 для измерения падения напряжения UR на активном сопротивлении R;

– вольтметр V2 для измерения падения напряжения UС на конденсаторе С;

– вольтметр V3 для измерения падения напряжения UR на участке цепи R - С.

Провести серию опытов, установив напряжение источника питания U 127 В, 220 В с частотой 50 Гц и 220 В с частотой 100 Гц. Составить и заполнить измеренными значениями табл.2.5.

Определить величину сопротивления ^ R и емкость конденсатора С.

Проверить второй закон Кирхгофа (в комплексной форме).

Построить векторные диаграммы для UR, UС, UR, (опыт 220 В, 50 Гц и опыт 220 В, 100 Гц).

Объяснить полученное значение UR, cos.

RL - цепь. К источнику питания подключить катушку индуктивности.

На монтажной панели ЭВМ составить электрическую схему измерений, включающую:

– амперметр А и вольтметр V для измерения общей мощности S цепи;

– ваттметр W для измерения активной мощности Р цепи;

– вольтметр V1 для измерения падения напряжения ^ Uк на катушке индуктивности Lк.

Провести серию опытов, установив напряжение источника питания U 127 В, 220 В с частотой 50 Гц и 220 В с частотой 100 Гц. Составить и заполнить измеренными значениями табл.2.6.

Определить величину активного сопротивления ^ Rк проводов и индуктивность Lк катушки индуктивности.

Построить векторную диаграмму для Uк (опыт 220 В, 50 Гц и опыт 220 В, 100 Гц).

Объяснить полученное значение cos.

RLС - цепь. К источнику питания последовательно подключить активное сопротивление R, индуктивность L и конденсатор С.

На монтажной панели ЭВМ составить электрическую схему измерений, включающую:

– амперметр А и вольтметр V для измерения общей мощности S цепи;

– ваттметр W для измерения активной мощности Р цепи;

– вольтметр V1 для измерения падения напряжения UR на активном сопротивлении R


^ Таблица 2.7. Измеренные и расчетные параметры в RLС - цепи



Установить

Измерить

Вычислить

f,

Гц

U, В

I,

А

Р, Вт

UR,

В

ULС,

В

Z,

Ом

R,

Ом

ZLC, Ом

S,

ВА

cos

1

50

127




























2

50

220




























3

100

220






























^ Таблица 2.8. Измеряемые и расчетные параметры в RLС - цепи



Установить

Измерить

Вычислить

С, мкФ

U, В

I,

А

Р, Вт

ULС,

В

UR,

В

UL,

В

UС,

В

Z,

Ом

S,

ВА

cos

1

Ср

127







0



















2

Ср+10

127




























3

Ср+20

127




























4

Ср – 10

127




























5

Ср – 20

127





























– вольтметр ^ V2 для измерения падения напряжения ULC на участке индуктивность - конденсатор L - С.

Провести серию опытов, установив напряжение источника питания U 127 В, 220 В с частотой 50 Гц и 220 В с частотой 100 Гц. Составить и заполнить табл.2.7. измеренными значениями.

Определить величину активного сопротивления ^ R и величину сопротивления участка L - С.

Проверить второй закон Кирхгофа (в комплексной форме).

Построить векторную диаграмму для U, UR, ULС, (опыт 220 В, 50 Гц и опыт 220 В, 100 Гц) при условии XL>XC.

 Объяснить полученное значение cos.

 Определить условия резонанса напряжений в неразветвленной цепи.

Для электрической ^ RLС-цепи дополнить схему измерения вольтметрами V3 и V4 для измерения падения напряжения UL и UС на катушке индуктивности и конденсаторе. Установить f =50 Гц, U =127В.

Изменяя задатчиком ёмкость конденсатора, установить напряжение ULС на участке цепи L-С равным 0. Измерить напряжения ULС, UR, UL, UС и занести в табл.2.8. Записать полученное значение емкости конденсатора Ср (резонансное).

Установить значение ёмкости конденсатора: Ср+10 мкФ, Ср+20 мкФ, Ср – 10 мкФ, Ср – 20 мкФ. Измерить напряжения ULС, UR, UL, UС и занести в табл.2.8.

Определить значение сопротивления всей RLС-цепи.

Проверить второй закон Кирхгофа (в комплексной форме).

Построить векторную диаграмму для U, UR, UL, UС (для всех опытов).

Объяснить полученное значение cos.

Построить графики I= f(С), Z=f(С), cos=f(С).


Расчет электрических цепей с последовательным соединением активно-реактивных сопротивлений. Резонанс напряжений (практическая работа). Программа CON1_1

Электрическая цепь состоит из последовательно соединенных резисторов, индуктивностей и емкостей. К электрической цепи приложено внешнее напряжение.

Заданы: внешнее напряжение, величины сопротивлений в цепи.

Требуется определить:

– действующий ток в цепи, действующие напряжения на участках цепи, полную, активную и реактивную мощности в цепи, cos;

– условия резонанса напряжений в цепи, действующий ток и активную мощность при резонансе.

Закон, используемый при решении задачи: – закон Ома;

Алгоритм решения задачи:

а) преобразовать заданные параметры электрической цепи в комплексные числа;

б) вычислить комплексный и действующий токи в цепи;

в) вычислить действующее напряжение на участках цепи;

г) вычислить полную, активную и реактивную мощности в цепи, cos;

д) вычислить величину реактивного сопротивления, обеспечивающего резонанс напряжений в цепи;

е) вычислить значение действующего тока и активную мощность в цепи при резонансе.

Задание:

Для заданного варианта табл.2.9. рассчитать комплексный I и действующий I токи в цепи, полную S, активную Р и реактивную Q мощности, cos, действующее значение напряжений U1 - 2, U2 - 3 на участках 1-2 и 2-3 цепи, величину сопротивления X2р, обеспечивающую резонанс напряжений в цепи, действующий ток Iр и активную мощность Pр в цепи при резонансе напряжений.

Расчеты можно проводить на ЭВМ с использованием программы «Калькулятор комплексных чисел».

Для контроля расчетов предназначена программа CON1_1, которая позволяет контролировать:

– преобразование параметров электрической схемы в комплексные числа;

– вычисленные значения комплексного I и действующего I токов в цепи;

– вычисленные значения действующих напряжений на участках цепи ^ U1-2, U2-3, вычисленные значения мощностей S, Р,Q и cos;

– вычисленную величину сопротивления X2р, обеспечивающую резонанс напряжений в цепи, вычисленные значения тока Iр и активной Pр мощности цепи при резонансе напряжений.

В состав программы включен контрольный пример.

^ Таблица 2.9. Параметры электрических цепей по схемам 1–4

№ вар.



схемы

U,

В

R1,

Ом

R2,

Ом

Х1,

Ом

Х2,

Ом

Х3,

Ом

Х4,

Ом

1

1

220

6

8

24

12

6

-

2

4

110

10

2

10

12

-

-

3

1

110

8

3

12

16

2

-

4

1

220

2

2

16

16

16

-

5

3

110

10

2

3

3

8

-

6

3

220

12

12

4

16

16

-

7

2

220

12

-

8

12

12

6

8

2

220

4

-

4

4

8

4

9

3

110

2

2

3

3

3

-

10

4

220

3

4

5

3

-

-

11

4

380

10

2

4

6

-

-

12

1

110

4

10

5

5

5

-

13

2

380

2

-

3

4

6

4

14

3

110

3

1

4

6

4

-

15

1

110

2

2

4

3

4

-

16

4

110

2

1

4

6

-

-

17

1

110

8

3

6

10

6

-

18

2

220

2

-

6

3

3

4

19

3

380

2

4

6

2

1

-

20

4

220

6

8

12

6

-

-

21

1

380

2

2

3

1

1

-

22

2

110

3

-

5

3

5

1

23

3

220

2

4

10

3

3

-

24

4

220

5

5

4

10

-

-

25

1

110

5

6

8

24

8

-

26

1

220

6

1

8

24

8

-

27

2

380

12

-

8

12

12

4

28

3

220

6

6

8

8

8

-

29

4

110

2

10

4

6

-

-

30

1

110

10

2

5

16

5

-


Электрические схемы для табл.2.9






1   2   3   4   5   6



Похожие:



Если Вам понравился наш сайт, Вы можеть разместить кнопку на своём сайте или блоге:
refdt.ru


©refdt.ru 2000-2013
условием копирования является указание активной ссылки
обратиться к администрации
refdt.ru