метода лабы №2 (997328), страница 2
Текст из файла (страница 2)
(R3=700 Ом, С4=4,4 мкФ).Рис.3711"Д".Установить фазные напряжения UА=30 В, UB=30 В, UC=30 В. С помощьюосциллографа определить углы сдвига фаз между токами IА , IB, IC: <IАIB , <IBIC , <ICIA .Расчетная часть1 . Для цепи рис.35,а рассчитать действующие значения линейных напряжений UАВ,UВС, UСА и фазных токов IА, IВ, IС, а также ток в нейтральном проводе дляR4=999 Ом и R4=500 Ом. Для симметричной и несимметричной цепей вычислить мощность.Построить векторную диаграмму напряжений и токов для симметричной цепи. Сравнитьрезультаты расчета с результатами измерений.82.Для цепи рис.36,а рассчитать действующие значения фазных и линейных токов:IА, IB, IC; IА'В', IВ'С', IС'А' для R4=999 Ом и R4=500 Ом. Для симметричной инесимметричной цепей вычислить мощность. Сравнить результаты расчета с результатамиизмерений.
Построить векторную диаграмму напряжений и токов для симметричной цепи.3.Д".Для цепи рис.37 рассчитать углы сдвига фаз между фазными токами IА, IB, IC .Построить векторную диаграмму напряжений и токов; вычислить полную, активную иреактивную мощности.Р а б о т а 13. ИССЛЕДОВАНИЕ ЛИНЕЙНОГО ПАССИВНОГОЧЕТЫРЕХПОЛЮСНИКАЦель работы - определение параметров четырехполюсника; проверка свойстваобратимости.
Исследование режима работы нагруженного четырехполюсника.ЭЛЕМЕНТЫ И ПРИБОРЫПассивный четырехполюсник (ПЧ) в виде "черного ящика" с двумя парами выводов,обозначенных 1-1' и 2 - 2 ' ; генератор сигналов низкочастотный (ГСН); двухканальныйосциллограф; цифровой вольтметр.ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫЭкспериментальная часть1.Для исследования режима холостого хода четырехполюсника при прямой передачеэнергии собрать цепь по схеме рис.38,а.2.Подключить к выводам 1-3 цепи рис.38,а генератор, настроенный на частотуf=2000 Гц; к выводам 1-1' подключить цифровой вольтметр.
Вращением ручки генератора"регулировка вых." установить напряжение на входе четырехполюсника (выводы 1-1')U1=10 В.Рис.38,аРис.38,бРис.38,в3.Измерить напряжение UR1 на резисторе R1 и напряжение U2: между выводами 22'. Результаты записать в табл.21.4.Определить угол сдвига фаз φ1 между напряжением u1 и током i1 ; угол φ2 9между напряжением u2 и током i1 . Для измерения φ1 и φ2 подключить к цепи рис.
38,аосциллограф по схемам рис.38,б и рис.38,в соответственно. Результаты записать втабл.22Таблица 22РежимПЧХолостойходКороткоезамыканиеU1, ВРезультаты измерений и вычисленийφ1,град.φ2,град.I1, АUR1, ВU2, В--------------------ZBХ, ОмZ1ХХ=Z1КЗ=5.Для исследования режима короткого замыкания четырехполюсника соединитьпроводником (закоротить) выводы 2-2' и повторить пп.2-4, исключив из п.3 измерениенапряжения U2 , а из п.4-измерение угла φ2 . Результаты записать в табл.22.6.Для исследования четырехполюсника при обратной передаче энергии собрать цепь посхеме рис.39,а.Рис.39,аРис.39,бРис.39,в7.Подключить к выводам 2-3 цепи рис.39,а генератор, настроенный на частотуf=2000 Гц; а к выводам 2-2' подключить цифровой вольтметр.
Вращением ручки генератора"регулировка вых." установить напряжение U2=10 В8.Измерить UR1 на сопротивлении R1 и U1 на выводах 1-1'. Результаты записать втабл.23.Измерить углы φ2' и φ1', подключив к исследуемому четырехполюсникуосциллограф по схемам рис.39,б и рис.39,в. Результаты записать в табл. 23.10Таблица23РежимПЧХолостойходКороткоезамыканиеU2, ВРезультаты измерений и вычисленийφ1',град.φ2',град.I1, АUR1, ВU1, ВZBХ, ОмZ2ХХ=Z2КЗ=---------- ---------9.Соединить проводником (закоротить) выводы четырехполюсника 1-1' и повторитьпп.7,8, исключив из п.7 измерение напряжения U1 , а из п.8 - измерение φ1' Результатызаписать в табл.23.10.Используя результаты измерений пп.2-9,вычислить характеристическиесопротивления четырехполюсника в комплексной форме Z1c и Z2c .11. Для исследования нагруженного четырехполюсника собрать цепь по схеме рис.40,а.
Вцепи рис.40,а установить сопротивление нагрузки, равное характеристическомусопротивлению ZН=Z2с. Установить напряжение U1=10 В на выводах четырехполюсника 1-1'.Рис.40,аРис.40,бРис.40,в12.Измерить UR1 на резисторе R1 и U2 на нагрузке. Определить углы сдвига фаз φ1 иφ2 , подключив к цепи рис.40,а осциллограф по схемам рис.40,б и рис.40,в. Результатызаписать в табл.23.13."Д" Изменяя полное сопротивление нагрузки ZH в от 0,25Z2c до 2Z2c с интервалом0,25Z2c, повторить для каждого значения ZH п.12. Результаты записать в табл.24.11Т а б л и ц а 24СопротивлениеU1, ВнагрузкиZH =0,25Z2cZH =0,5Z2cZH =0,75Z2cZH =Z2cZH =1,25Z2cZH =1,5Z2cZH =1,75Z2cZH =2Z2cРезультаты измерений и вычисленийUR1, ВU2, Вφo1φo2I1,АI2,АZ1вх, ОмА, дбА, нпРасчетная часть1.Используя результаты измерений пп.2-9 экспериментальной части, вычислитькоэффициенты в форме A и Z.
Записать уравнения четырехполюсника скоэффициентами в форме A и Z. Проверить выполнение теоремы обратимости дляисследуемого четырехполюсника. Вычислить постоянную передачи Г.2.Используя результаты измерений п.12 экспериментальной части, вычислить:2.1. входное сопротивление четырехполюсника Z1вх относительно выводов1–1' и сравнить его с характеристическим сопротивлением Z1С;2.2. постоянную ослабления А (в неперах и децибелах) и постоянную фазы В(в радианах и градусах) четырехполюсника при ZH =Z2С .
Сравнить полученные значенияА и В с вещественной и мнимой частями постоянной передачи Г, вычисленной в п.1расчетной части. Результаты записать в табл.24.3"Д". Используя результаты измерений п.13"Д" экспериментальной части, рассчитатьдля каждого значения полного сопротивления нагрузки ZH постоянную ослаблениячетырехполюсника (в неперах и децибелах). Результаты записать в табл.24.4"Д".Построить кривую, выражающую зависимость величины ослаблениячетырехполюсника от полного сопротивления нагрузки.Р а б о т а 14. ПЕРЕХОДНЫЕ ПРОЦЕССЫ В R,L - ЦЕПЯХЦель работы - исследование переходных процессов в R,L - цепях первого порядка;определение влияния величин элементов цепи на длительность переходных процессов.ЭЛЕМЕНТЫ И ПРИБОРЫРезисторы R9=1 кОм, R10=1 кОм; катушки индуктивности L1, L2 c активнымисопротивлениями RK1 и RK2 (значения индуктивностей и активных сопротивлений катушекуказаны на стенде); источник постоянного напряжения с регулируемой ЭДС E2=0-24 В ивнутренним сопротивлением Rвт=2 Ом; электронный ключ с частотой переключения12f=50 Гц; блок переменного сопротивления R4=1-999 Ом; резисторR2=50 Ом; двухканальный осциллограф.Для обеспечения работы ключа с частотой f=50 Гц тумблер "синхронизация" долженнаходится в положении "внутр.".ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫЭкспериментальная часть1.Собрать цепь генератора прямоугольных импульсов (ГПИ) (рис.41), установивпредварительно напряжение источника постоянного напряжения U=10 В.Рис.412.Подключить один из каналов осциллографа к выходу ГПИ и зарисовать с экранапрямоугольные импульсы.3.Для исследования переходных процессов в цепи при последовательном соединенииэлементов R,L собрать цепь по схеме рис.42,а, предварительно рассчитав значениесопротивления R4,при котором постоянная времени переходного процессаτ=1 мс.Рис.42,аРис.42,б4.Подключить к исследуемой цепи осциллограф по схеме рис.42,б и зарисовать сэкрана кривые изменения напряжениям u12 и u23 .
Шток фазового сдвига выдвинут.5.Рассчитать и установить в цепи рис.42,а такое значение R4 , при которомпостоянная времени переходного процесса τ=2 мс. Повторить п.4.6.Заменить в цепи рис.42,а катушку индуктивности L1 катушкой L2 и установивR4=1 кОм, повторить п.4.13Рис.437.Для исследования переходных процессов в цепи при смешанном соединенииэлементов R,L собрать цепь по схеме рис.43 и повторить п.4.8.Собрать цепь по схеме рис.44,а, установив E2=10 В). Подключить к цепиосциллограф по схеме рис.44,б. Зарисовать с экрана кривые изменения напряжения u12и u23.
Шток фазового сдвига в исходном положении.Рис.44,аРис.44,бРасчетная часть1 . Для цепи рис.42,а с элементами L2, R4=1 кОм аналитически и поэкспериментальным кривым переходных процессов определить:1.1. постоянную времени переходного процесса;1.2. независимые и зависимые начальные условия для моментов замыкания иразмыкания электронного ключа;1.3. установившиеся значения токов и напряжений. Сравнить для двух положенийэлектронного ключа аналитические и экспериментальные результаты.2.Для цепи рис.43,а повторить расчеты пп.1.1., 1.2. и 1.3.3.Для схемы цепи рис.44,а классическим методом определить закон изменения токав сопротивлении R9 для двух положений электронного ключа. Построить кривую,изображающую закон изменения тока во времени, и сравнить ее с экспериментальной кривой,зарисованной с экрана осциллографа.14Р а б о т а 15.
ПЕРЕХОДНЫЕ ПРОЦЕССЫ В R,С ЦЕПЯХЦель работы - исследование переходных процессов в R,С - цепях первого порядка;определение влияния величин элементов цепи на длительность переходных процессов.ЭЛЕМЕНТЫ И ПРИБОРЫРезисторы R9=1 кОм, R10=1 кОм; конденсатор С15 =1 мкФ; источник постоянногонапряжения с регулируемой ЭДС E2=0-24 В и внутренним сопротивлением Rвт=2 Ом;электронный ключ с частотой переключения f=50 Гц; блок переменного сопротивленияR4=1-999 Ом; блок переменной емкости С4=0,01-9,99 мкФ; резистор R2=50 Ом;двухканальный осциллограф.Для обеспечения работы ключа с частотой f=50 Гц тумблер "синхронизация" долженнаходится в положении "внутр.".ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫЭкспериментальная часть1.Собрать цепь генератора прямоугольных импульсов (ГПИ) рис.45, установивпредварительно напряжение источника U=10 В.2.Подключить один из каналов осциллографа к выходу ГПИ и зарисовать с экранапрямоугольные импульсы.Рис.453.Для исследования переходных процессов в цепи при последовательном соединенииэлементов R,С собрать цепь по схеме рис.46,а, установив С4=1 мкФ, R4=1 кОм.4.Подключить к цепи рис.46,а осциллограф по схеме рис.46,б.
Зарисовать с экранакривые изменения напряжений u12 и u23 Шток фазового сдвига выдвинут.Рис.46,аРис.46,б155.В цепи рис.46,а изменить значения R4 и C4 таким образом, чтобы постояннаявремени переходного процесса τ:5.1. не изменилась;5.2. увеличилась в два раза;5.3.) уменьшилась в два раза.Для каждого случая повторить п.4.6.Для исследования переходных процессов в цепи при смешанном соединенииэлементов R4 ,С4 собрать цепь по схеме рис.47, установив С4=1 мкФ, R4=1 кОм, иповторить п.4.Рис.477.Рассчитать и установить в цепи рис.47 такое значение R4 , при которомустановившееся значение напряжения на емкости С4 =1 мкФ удовлетворяет условиюU4=1/3Em , где Em=10 В - амплитудное значение прямоугольного импульса. Повторитьп.4.7.Собрать цепь по схеме рис.48,а, установив E2 =10 В.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
