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?____________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________________________________