ВУЗы по физике Готовые работы по физике Как писать работы по физике Примеры решения задач по физике Решить задачу по физике онлайн

Исследование работы 3-х фазной цепи при соединении потребителей


Активная

Р = U · I · cos φ

Реактивная

Q = U · I · sin φ

Полная

S = U · I

Порядок выполнения работы:

1. Соберите электрическую схему, показанную на рисунке 1:

Рисунок 1

Лабораторная работа № 6

Исследование работы 3-х фазной цепи при

соединении потребителей энергии в «звезду».

Цель:

Ознакомиться с работой 3-х фазной системы переменного тока, с методами измерения фазных и линейных токов и напряжений. Проверить соотношения между током и напряжением при соединении потребителей энергии в «звезду». Выяснить роль нулевого провода в 4-х проводной системе 3-х фазного тока.

Краткие сведения из теории:

Трёхфазной системой переменного тока или просто трёхфазной системой называется цепь или сеть переменного тока, в которой действуют три ЭДС одинаковой частоты, но взаимно смещённые по фазе на одну треть периода.

Трёхфазной симметричной системой ЭДС называется система трёх переменных ЭДС одной амплитуды и частоты, сдвинутых по фазе на 1200.

Основное свойство симметричных трёхфазных систем синусоидальных величин заключается в том, что алгебраическая сумма их мгновенных значений в любой момент времени равна нулю:

еА + еВ + еС = 0;

iА + iВ + iС = 0.

Мощность трёхфазной цепи равна сумме мощностей трёх фаз:

Р = РА + РВ + РС.

При симметричной нагрузке активные мощности фаз приёмника

РА = РВ = РС = РФ = Uф · Iф · cos φ

При соединении приёмников энергии звездой

Uф = и Iф = Iл.

Следовательно, активная мощность трёхфазной цепи определяется по формуле

Р = 3 ·Uф · Iф · cos φ = · Uл · Iл · cos φ.

Порядок выполнения работы:

1. Соберите электрическую схему, показанную на рисунке 1.

2. Вольтметры и амперметры переведите в режим АС (двойной щелчок мышью открывает окно).

3. Установите значения приборов согласно заданию преподавателя:

U = R1 = R3 =

f = R2 =

25

9. Сформулируйте выводы о проделанной работе.

Выводы:

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

КАРТОЧКА – ЗАДАНИЕ К ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ № 5

варианта

U, В

f, Гц

C, мкФ

R, Ом

1

80

50

398

3

2

90

50

531

4

3

100

50

318

5

4

110

50

381

6

5

120

50

246

7

6

80

50

249

8

7

90

50

277

9

8

100

50

342

3

9

110

50

263

4

10

120

50

328

5

11

80

50

284

6

12

90

50

305

7

13

100

50

282

8

14

110

50

189

9

15

120

50

195

10

24

2. Вольтметры и амперметры перевести в режим АС (двойной щелчок мышью открывает окно).

3. Установите значения приборов согласно заданию преподавателя. Для проведения второго опыта увеличьте напряжение в два раза.

Показания приборов занесите в таблицу 1.

Таблица 1

опыта

Задано

Измерено

Рассчитано

U,

В

f,

Гц

С,

мкФ

R,

Ом

UR,

В

UС,

В

I,

А

ХС,

Ом

Z,

Ом

Р,

Вт

Q,

ВАр

1

2

4. Ответьте на вопросы:

Как изменяется ёмкостное сопротивление цепи при увеличении напряжения?__________________________________________________________

______________________________________________________________________

Как изменяется полное сопротивление цепи при увеличении напряжения?__________________________________________________________

______________________________________________________________________- Как при этом изменяется активная и реактивная мощности?____________________________________________________________

______________________________________________________________________

— Ответьте на те же вопросы, при условии, что напряжение уменьшили.____ ______________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

5. Изменяя частоту, подводимого к контуру напряжения, проследите за изменениями Хс, I и Z.

Установите следующие значения частоты:

f1 = 100 Гц

f2 = 200 Гц.

Показания приборов занесите в таблицу 2.

Таблица 2

опыта

Задано

Измерено

Рассчитано

U,

В

f,

Гц

С,

мкФ

R,

Ом

UR,

В

UС,

В

I,

А

ХС,

Ом

Z,

Ом

Р,

Вт

Q,

ВАр

1

100

2

200

21

6. По результатам работы построить график зависимости ХС = f (f), Z = f (f).

 

ХС Z

 

f f

7. Ответьте на вопросы:

Как изменяется ёмкостное сопротивление цепи при увеличении частоты?_____________________________________________________________

______________________________________________________________________

Как изменяется полное сопротивление цепи при увеличении частоты?_____________________________________________________________

_______________________________________________________________________- Как при этом изменяется активная и реактивная мощности?____________________________________________________________

______________________________________________________________________

— Ответьте на те же вопросы, при условии, что частоту уменьшили.____________________________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

8. Измените величину ёмкости, увеличив её в два раза; величину активного сопротивления, увеличив её в два раза и проследите за изменениями Хс, I и Z.

Показания приборов занесите в таблицу 3.

Таблица 3

опыта

Задано

Измерено

Рассчитано

U,

В

f,

Гц

С,

мкФ

R,

Ом

UR,

В

UС,

В

I,

А

ХС,

Ом

Z,

Ом

Р,

Вт

Q,

ВАр

1

2

9. Сравните полученные результаты с результатами измерений таблицы 1 (опыт 1) и ответьте на вопросы:

Как изменяется ёмкостное сопротивление цепи при увеличении ёмкости?_____________________________________________________________

______________________________________________________________________

22

Как изменяется полное сопротивление цепи при увеличении ёмкости?_____________________________________________________________

______________________________________________________________________- Как при этом изменяется активная и реактивная мощности?____________________________________________________________

______________________________________________________________________

— Ответьте на те же вопросы, при условии, что активное сопротивление увеличили_____________________________________________________________

_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

7. Включите осциллограф. На осциллографе необходимо установить следующие значения:

Time base — 0,02 s / Div

Channel A — 100 V / Div

Channel B — 200 V / Div.

Перенесите в отчёт временную диаграмму.

8. Постройте векторную диаграмму напряжений и токов в масштабе.

23

Наташа

Автор

Наташа — контент-маркетолог и блогер, но все это не мешает ей оставаться адекватным человеком. Верит во все цвета радуги и не верит в теорию всемирного заговора. Увлекается «нефрохиромантией» и тайно мечтает воссоздать дома Александрийскую библиотеку.

Другие статьи


Распродажа дипломных

Скидка 30% по промокоду Diplom2020

А ты боишься COVID-19?

Пройди опрос и получи промокод