Сайт студентов физиков для студентов физиков!

Первый закон кирхгофа

Первый закон Кирхгофа:

Сумма токов, направленных к узлу электрической цепи, равна сумме токов, направленных из него.

Или:

Алгебраическая сумма токов ветвей для любого узла электрической цепи равна нулю:

I = 0.

5

Порядок выполнения работы:

I. Исследование основных соотношений в цепи с

последовательным соединением приёмников

1. Соберите электрическую схему, указанную на рисунке 1.

Рисунок 1

2. Вольтметры и амперметр переведите в режим ДС (двойной щелчок мышью открывает окно).

3. Установите значения параметров согласно заданию преподавателя.

Показания приборов занесите в таблицу 1.

Таблица 1

опыта

Задано

Измерено

Рассчитано

U, В

R1,

Ом

R2,

Ом

R3,

Ом

I, А

U1, В

U2, В

U3, В

Rобщ, Ом

Uобщ, В

1

2

3

4. Измените номинал второго резистора, в соответствии с заданием преподавателя.

Показания приборов занесите в таблицу 1.

5. Закоротите резистор R2, как показано на рисунке 2.

Рисунок 2

Показания приборов занесите в таблицу 1.

6

Оборудование:

Таблица 1

Наименование

Тип

Заводской номер

Технические данные

1.  Асинхронный двигатель

Рн = кВт;

nн = об/мин;

сos φ =

2.  Электромагнитный тормоз

Панасенкова

М = 0 – 2 кгс

3.  Ваттметр

Рн =

кл. точн. =

4.  Амперметр

I н =

кл. точн. =

5.  Вольтметр

Uн =

кл. точн. =

6.  Тахометр

N = 0 – 1500 об/мин

7.  Тумблер (рубильник) однополюсный

ТВ — 2

I = 2 А;

U = 220 В

8.  Рубильник (автомат) трёхполюсный

9.  Устройство для пита-ния катушек электро-магнитного тормоза

ВК — 50

I = 50 А;

U = 110 В

Порядок выполнения работы:

1. Соберите электрическую схему, показанную на рисунке 1 и монтажную схему включения электроизмерительных приборов, показанную на рисунке 2.

Рисунок 1

Лабораторная работа № 9

Снятие рабочих характеристик асинхронного

двигателя с короткозамкнутым ротором

Цель:

1. Изучить основные свойства асинхронного двигателя.

2. Опытным путём снять и построить рабочие характеристики.

3. Приобрести навыки управления двигателем.

Краткие сведения из теории:

Трёхфазный асинхронный двигатель имеет обмотку статора, подключаемую к трёхфазной сети переменного тока и обмотку ротора, которая может быть выполнена по двум вариантам: короткозамкнутая и фазная.

Принцип действия асинхронного двигателя основан на использовании вращающегося магнитного поля. При включении двигателя в сеть трёхфазного тока в статоре образуется вращающееся магнитное поле, силовые линии которого пересекают стержни или катушки обмотки ротора. При этом, согласно закону электромагнитной индукции, в обмотке ротора индуцируется ЭДС, пропорциональная частоте перемещения силовых линий. Под действием индуцированной ЭДС в короткозамкнутом роторе возникают значительные токи.

В соответствии с законом Ампера на проводники с током, находящиеся в магнитном поле, действуют механические силы, стремящиеся устранить причину, вызывающую индуцированный ток, т. е. пересечение стержней обмотки ротора силовыми линиями вращающегося поля. Таким образом, возникшие механические силы будут раскручивать ротор в направлении вращения поля, уменьшая скорость пересечения стержней обмотки ротора магнитными силовыми линиями.

Механической характеристикой двигателя называется зависимость его скорости от развиваемого момента ω ( М) или усилия υ (F).

Электромеханической характеристикой называется зависимость скорости двигателя от тока ω( I).

Скольжением называют разность n1 – n2, т. е. частоту вращения магнитного поля относительно ротора. Скольжение зависит от момента нагрузки на валу двигателя.

Скольжение в долях частоты вращения поля определяется по формуле:

s = · 100 %.

При неподвижном роторе s = 1. При 0 < s < 1 машина работает в режиме двигателя, частота вращения ротора n2 меньше или равна частоте вращения магнитного поля статора n1. Если n2 > n1 , то машина перейдёт в режим работы генератора переменного тока.

38

6. Ответьте на вопросы:

Как изменяется эквивалентное сопротивление цепи при увеличении одного из сопротивлений?________________________________________________________

______________________________________________________________________

— Как при этом изменяется сила тока?____________________________________

______________________________________________________________________

— Как изменяется падение напряжения на каждом резисторе?________________

______________________________________________________________________

— Ответьте на те же вопросы, при условии, что сопротивление одного из резисторов уменьшили._________________________________________________

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

II. Исследование основных соотношений в цепи с

параллельным соединением приёмников

7. Соберите электрическую схему, указанную на рисунке 3.

Рисунок 3

8. Вольтметр и амперметры переведите в режим ДС.

9. Установите значения параметров согласно заданию преподавателя.

Показания приборов запишите в таблицу 2.

Таблица 2

опыта

Задано

Измерено

Рассчитано

U, В

R1,

Ом

R2,

Ом

R3,

Ом

I, А

I 1, А

I 2, А

I 3, А

Rобщ, Ом

Iобщ, А

1

2

3

10. Измените номинал второго резистора, в соответствии с заданием преподавателя.

Показания приборов запишите в таблицу 2.

7

11. Отключите один из резисторов.

Показания приборов запишите в таблицу 2.

12. Ответьте на вопросы:

— Как изменяется общее сопротивление, если в схему добавить ещё один резистор?______________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________________________________________________

— Как при этом изменяется сила тока?____________________________________

______________________________________________________________________________________________________________________________________________