Добавил:

olaa56 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Оренбургский Государственный Университет

Предмет:

Электротехника

Файл:

Электротехника в облачном приложении Multisim Live (лабораторный практикум)

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

15.05.2023

Размер:

3.12 Mб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 56 / 116 7 8 9 10 11 > Следующая >>>

(рисунок 5.3). В качестве источника используйте источник синусоидального напряжения «AC Voltage».

2) Установите параметры элементов в соответствии со своим вариантом

(таблица 5.1):

– источник переведите в режим действующего напряжения (во вкладке

«Item» вместо пункта «Peak Voltage» выберите «RMS Voltage»), введите требуемые действующее значение входного напряжения и его частоту;

– введите значения сопротивлений R1, R2 и индуктивности L;

3) Амперметры переведите в режим измерения действующих токов

(галочку в пункте «Measurement labels» вкладки «Item» прибора переставьте в поле «Periodic»).

4) Включите симуляцию и снимите показания приборов. Результаты измерений запишите в таблицу 5.2.

Таблица 5.2

Задано

Измерено

Вычислено

по методу трех амперметров

UВХ

cosφ2

Гц

Ом

Гн

Ом

Гн

5.3.2 Опыт 2

Замените в

схеме

Multisim

Live

индуктивность

на конденсатор

(рисунок 5.4).

2)Установите емкость конденсатора в соответствии с вариантом.

3)Включите симуляцию и снимите показания приборов. Результаты измерений запишите в таблицу 5.3.

Таблица 5.3

Задано	Измерено	Вычислено
		по методу трех амперметров

UВХ

cosφ2

cosφ

Гц

Ом

мкФ

Ом

мкФ

Рисунок 5.4

5.3.3 Обработка результатов экспериментов

По результатам измерений для каждой схемы:

1)Постройте векторную диаграмму токов и напряжений;

2)По методу трех амперметров рассчитайте параметры реальных катушки индуктивности и конденсатора и сравните их с заданными значениями;

3)Результаты вычислений занесите в таблицы 5.2 и 5.3;

4)Постройте треугольник проводимостей.

5.4 Рекомендации к обработке результатов опытов

Векторные диаграммы строится в масштабе по измеренным токам I1, I2, I3 с помощью циркуля. На рисунке 5.5 показано построение диаграмм для схемы с катушкой индуктивности (рисунок 5.5, а) и схемы с конденсатором

(рисунок 5.5, б).

Рисунок 5.5

Расчетные формулы для определения параметров:

R	=	U

1		I
			2

Z		=	U
	2		I

				3

cos		=	I	2	− I		2	− I		2
				2			2			2
				1			2			3
				1			2			3
	2			2 I				I
				2 I		2		I	3
						2			3

								X
R = Z			2	cos			2
		2	2				2
X	С	=1/ С = Z			2	sin		2
	С				2			2

Данные, которые нужно

L= L = Z2

= 2 f

C = X1 C

рассчитать

sin	2

cos =

для построения

L =			X	L
L =


I	2	+ I		3	cos	2
	2			3		2
				I	1
					1

треугольников

проводимостей:

у =	I1	g = у cos
	U

b = у sin

5.5 Содержание отчета

1)Цель работы.

2)Скрины схем электрической цепи из Multisim Live в режиме симуляции, на которых видны параметры элементов в соответствии с вариантом и показания приборов.

3)Таблицы 5.2 и 5.3.

4)Векторные диаграммы, построенные в масштабе.

5)Расчетные формулы.

6) Треугольники проводимостей для цепей	R ,	L	и
масштабе.
7) Выводы по работе.

, построенные в

5.6 Контрольные вопросы

1)В чем заключается суть опыта трех амперметров?

2)Постройте векторную диаграмму для параллельного соединения Rи

L. Объясните порядок построения.
3)	Постройте векторную диаграмму для параллельного соединения Rи
С. Объясните порядок построения.
4)	Как определить экспериментально параметры катушки ( RK ,	L )
методом трех амперметров?

5)Как определить активные и реактивные проводимости для схем рисунка 5.3, 5.4?

6)По векторной диаграмме определить комплексную мощность, cos φ

7)Какую цепь называют параллельным колебательным контуром ?

8)Как определить полную проводимость? В каких единицах она измеряется?

9)Что такое треугольник проводимостей? Как его построить?

10)Начертите треугольник проводимостей, соответствующий представленной схеме цепи.

g
b	L
	L

11)Найти мгновенное значение тока i в неразветвленной части цепи,

если приложенное напряжение

u(t)

=141sin t

а сопротивления равны:

XL =10 Ом, XC = 20 Ом.

i
~	X	X
U	L	X
		C

12)Укажите векторную диаграмму, соответствующую электрической

цепи, изображенной на рисунке. Поясните ответ.

					U		U
	I				а)		б)
	I				I		I
					R		I
			I				С
			I	С				I
				С		I		I
						I
						С
U	I	R	X		U		U
	R	R	X		U		U
	R			С
					в)		г)
					I		I	С
					R			С
					I		I
					С		R

13)Дано: U = 100 В;

амперметра.

R =	X L = X C =10		Ом. Определить показание
X	L
	L
			А
X			X
	C		X
		R	L
	R	R
	R		X
			X
			C

14) Укажите правильное выражение для определения показания ваттметра.

	*
*	W
	W
I	X	R	к
	С		к
	С
	I	I
U	I	к
U	С	X
		X		L
				L

а)

б)

в)

г)

P = U P =U P = U P = U

I к

Iк

;
cos ;
sin к ;
cos	к
	к

15)Чему равен ток на входе цепи

, если

I R

=8 А,

=6 А?

	I			X	C
U	I	R	R		C
U		R

тока

16)Укажите по какой формуле вычисляется действующее значение

в неразветвленной части цепи.

	I		I
			С
U	I	X	X
U	I	X	С
			С
	L		L

	а)
I	L	+
	L
	в)
I	L	−
	L

;

б)

I =	I	2	+ I	2
		L		C

	г)
I =		U

	X L − X C

;

	R	к
		к
U	R
	X		L
			L

17) Для схемы, изображенной на рисунке, начертите в общем виде треугольник мощностей.

18) Как изменится проводимость резистивного элемента при уменьшении частоты в два раза?

R	к		X
	к
				C
				C
U
X		L
		L

19) Начертите треугольник мощностей для электрической цепи, изображенной на рисунке.

20) Как изменится проводимость емкостного элемента при увеличении частоты в два раза?

U	R	L	C


21) Для	схемы,	изображенной на			рисунке:
R =12 Ом;	X L =6	Ом; X C =18		Ом,	величина
приложенного напряжения			U =72	В. Определите
полную проводимость цепи

22) В цепи известны ток

инапряжение:

i =10Sin( t

90	0	)

u =100Sin( t

60	0

)

В.

Определить активную и

реактивную мощности.

23)В цепь синусоидального тока включены три амперметра.

Определить показание амперметра А2 , если

амперметры А и А1 показывают

соответственно 10 А и 6 А.

6 Лабораторная работа №5. Исследование резонанса токов

Цель работы. Исследование явления

цепи синусоидального тока с элементами

R ,

резонанса токов в разветвленной

L и C в параллельных ветвях.

6.1Краткое описание работы. Электрическая схема опытов

Вработе исследуется электрический параллельный колебательный контур с потерями (рисунок 6.1). Контур настраивается в режим резонанса изменением частоты источника синусоидального напряжения. Точная резонансная частота f0 определяется по минимуму входного тока I1.

Эксперименты проводятся при трех частотах питающего напряжения: f = f0 , f = 0,5f0 , f = 1,5f0. По результатам опытов рассчитываются параметры пассивных элементов и строятся векторные диаграммы.

A2 A3

~uВХ	R	C
	R	C
	ZL
	L

Рисунок 6.1

Параметры элементов схемы заданы в таблице 6.1 и выбираются по номеру варианта.

6.2 Параметры элементов схемы

Таблица 6.1

Вариант		UВХ		R		L		С
		UВХ		R		L		С

		В		Ом		Гн		мкФ
1	220		63		0,1		6,3
	220		63		0,1		6,3
2	220		66		0,105		6,1
	220		66		0,105		6,1
3	220		69		0,11		5,7
	220		69		0,11		5,7
4	220		72		0,115		5,5
	220		72		0,115		5,5
5	220		75		0,12		5,2
	220		75		0,12		5,2
6	220		78		0,125		5,1
	220		78		0,125		5,1
7	220		81		0,13		4,8
	220		81		0,13		4,8
8	220		84		0,135		4,7
	220		84		0,135		4,7
9	220		88		0,14		4,5
	220		88		0,14		4,5
10	220		91		0,145		4,3
	220		91		0,145		4,3
11	220		94		0,15		4,2
	220		94		0,15		4,2
12	380		97		0,155		4,1
	380		97		0,155		4,1
13	380		100		0,16		3,9
	380		100		0,16		3,9
14	380		104		0,165		3,8
	380		104		0,165		3,8
15	380		107		0,17		3,7
	380		107		0,17		3,7
16	380		110		0,175		3,6
	380		110		0,175		3,6
17	380		113		0,18		3,5
	380		113		0,18		3,5
18	380		116		0,185		3,4
	380		116		0,185		3,4
19	380		119		0,19		3,3
	380		119		0,19		3,3
20	380		122		0,195		3,2
	380		122		0,195		3,2
21	380		125		0,2		3,1
	380		125		0,2		3,1
22	380		128		0,205		3,1
	380		128		0,205		3,1
23	380		131		0,21		3
	380		131		0,21		3
24	380		135		0,215		2,9
	380		135		0,215		2,9
25	380		138		0,22		2,9
	380		138		0,22		2,9
26	380		141		0,225		2,8
	380		141		0,225		2,8
27	380		144		0,23		2,7
	380		144		0,23		2,7
28	380		147		0,235		2,7
	380		147		0,235		2,7
29	380		150		0,24		2,6
	380		150		0,24		2,6
30	380		154		0,245		2,5
	380		154		0,245		2,5

6.3 Рабочее задание

1)Соберите в Multisim Live схему параллельного колебательногоконтура

спотерями (рисунок 6.2). В качестве источника используйте источник синусоидального напряжения «AC Voltage».

Рисунок 6.2

2) По данным таблицы 6.1 для своего варианта рассчитайте приблизительную резонансную частоту (по формуле для колебательного контура без потерь, предположив, что сопротивление R≈0)

f		=	1
	0
		2	LC

ВАЖНО! При расчете частоты индуктивность L должна быть подставлена в Генри, а емкость C в фарадах (1мкФ = 10-6 Ф).

Округлите рассчитанную частоту f0 до целого значения.

3) Установите параметры элементов в соответствии со своим вариантом

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 56 / 116 7 8 9 10 11 > Следующая >>>

Соседние файлы в предмете Электротехника

#
29.06.20211.3 Mб35Анализ линейных электрических цепей постоянного тока .pdf
#
29.06.20211.25 Mб29Расчет и анализ линейных электрических цепей.pdf
#
15.05.20233.12 Mб40Электротехника в облачном приложении Multisim Live (лабораторный практикум).pdf

					U		U
	I				а)		б)
	I				I		I
					R		I
			I				С
			I	С				I
				С		I		I
						I
						С
U	I	R	X		U		U
	R	R	X		U		U
	R			С
					в)		г)
					I		I	С
					R			С
					I		I
					С		R

					U		U
	I				а)		б)
	I				I		I
					R		I
			I				С
			I	С				I
				С		I		I
						I
						С
U	I	R	X		U		U
	R	R	X		U		U
	R			С
					в)		г)
					I		I	С
					R			С
					I		I
					С		R

					U		U
	I				а)		б)
	I				I		I
					R		I
			I				С
			I	С				I
				С		I		I
						I
						С
U	I	R	X		U		U
	R	R	X		U		U
	R			С
					в)		г)
					I		I	С
					R			С
					I		I
					С		R