Вопросы/задания к контрольной работе: Моделирование цепей переменного тока
Описание
Задание на контрольную работу
Задание 1.
Исследование свойств последовательной электрической цепи.
1) Составить электрическую цепь согласно рисунку 1, содержащую в себе последовательно соединенные источник переменного напряжения, индуктивность и активное сопротивление с параметрами, согласно варианту (см. таблица 1).
Таблица 1 – Исходные данные для задания 1
Номер варианта | U, В | f, Гц | 𝜑, град | Rист., Ом | C, мкФ | R, кОм | L, Гн |
18 | 110 | 300 | 60 | 1 | 0.3 | 0.8 | 1.2 |
Снять осциллограммы напряжения на элементах цепи и тока, протекающего через них. Рассчитать токи и напряжения.

Рисунок 1 – Исследуемая последовательная электрическая цепь
2) Измерить активную и реактивную мощности. Рассчитать активную, реактивную и полную мощности. Сравнить расчетные и экспериментальные результаты.
3) Повторить предыдущие опыты, но индуктивность заменить конденсатором и провести аналогичные измерения
Задание 2.
Исследование свойств параллельной электрической цепи.
1) Составить электрическую цепь согласно рисунку 2 с параметрами, согласно варианту (см. таблица 2).
Таблица 2 – Исходные данные для задания 2
Номер варианта | U, В | f, Гц | 𝜑, град | Rист., Ом | C, мкФ | R, кОм | L, Гн | r1, кОм | r1, кОм |
18 | 110 | 300 | 60 | 1 | 6 | 3 | 0.7 | 300 | 700 |
Измерить напряжения и токи в цепи (установить измерители напряжения и тока или настроить мультиметр), а также угол сдвига фаз на индуктивности

Рисунок 2 – Исследуемая параллельная электрическая цепь
2) Повторить опыт, но индуктивность заменить конденсатором и провести аналогичные измерения.
3) Провести опыт с параллельным соединением конденсатора и индуктивности. Опыт по определению резонанса токов проводится по схеме, изображенной на рисунке 3.

Рисунок 3 – Исследуемая параллельная электрическая цепь
Задание 3.
Исследование свойств трёхфазной электрической цепи.
1) Создать схему трехфазной сети по схеме на рисунке 4 с источниками
согласно варианту, которые включены "звездой"(см. таблица 3).
Таблица 3 – Исходные данные для задания 3
Номер варианта | EA, В, С, В | F, Гц | RA, В, С, Ом | cos 𝜑 |
18 | 270 | 220 | 18 | 0,60 |
Измерить линейные напряжения между каждой парой фаз (UAВ, UBС, UСА), а также фазовые углы между напряжениями UA и UAВ, UВ и UВС, UС и UСА.

Рисунок 4 – Исследуемая электрическая цепь
2. Создать трехфазную нагрузку с сопротивлениями согласно варианту, соединить их «звездой» и присоединить к соответствующим фазам трехфазного источника питания. Измерить токи в каждой фазе нагрузки; фазные углы между соответствующими фазными напряжениями и токами.
3. Для cos φ, который выбран согласно варианту, вычислить величину реактивного сопротивления, а потом – величины индуктивностей для заданной частоты. Рассчитанные таким путем индуктивности включить в схему последовательно с сопротивлениями RА, RВ, RС.
4. Измерить фазные углы между фазными напряжениями и токами. Установить соответствие между экспериментальными и расчетными данными.
5. «Звезду» сопротивлений, согласно правилам эквивалентного преобразования «звезды» в «треугольник», преобразовать в «треугольник» сопротивлений и собрать схему, которая приведена на рисунке 5. Измерить линейные токи в каждой из фаз с помощью измерителей тока и токи межфазной нагрузки с помощью мультиметра. Вычислить соответствие между фазными и линейными напряжениями. Сравнить с расчетными данными.

Рисунок 5 – Исследуемая электрическая цепь
Оглавление
1.................. Исследование свойств последовательной электрической цепи. 7
1.1 Исследование свойств последовательной электрической цепи с RL-нагрузкой 7
1.2 Исследование свойств последовательной электрической цепи с RС-нагрузкой 14
2Исследование свойств параллельной электрической цепи. 21
2.1 Исследование свойств параллельной электрической цепи с RL-нагрузкой 21
2.2 Исследование свойств параллельной электрической цепи с RС-нагрузкой 27
2.3 Исследование резонансов токов в параллельной электрической цепи с RL и RC нагрузкой. 33
3Исследование свойств трехфазной электрической цепи. 41
3.1 Исследование свойств трехфазной электрической цепи с активной нагрузкой «звезда-звезда» . 41
3.2 Исследование свойств трехфазной электрической цепи с активно-индуктивной нагрузкой «звезда-звезда» . 44
3.3 Исследование свойств трехфазной электрической цепи с активной нагрузкой «звезда-треугольник» . 48
3.4 Исследование свойств трехфазной электрической цепи с активно-индуктивной нагрузкой «звезда-треугольник» . 51
заключение. 56
САФУ им. Ломоносова
all_at_700

















