Последовательная цепь переменного тока
Результаты эксперимента по установлению влияния характера нагрузки на величины активной, реактивной и полной мощностей в цепи переменного тока. Оценка влияния емкости на величину коэффициента мощности и угла сдвига фаз между током и напряжением приемника.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | лабораторная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 19.12.2013 |
| Размер файла | 100,7 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Ивановский государственный химико-технологический университет
Факультет органической химии
Кафедра химической технологии органических веществ
Электротехника и электроника
Лабораторная работа
"Последовательная цепь переменного тока"
Выполнил: студент гр. 3-20
Соловьев А.
Иваново - 2005
Цель работы
1. Экспериментально установить влияние характера нагрузки на величины активной, реактивной и полной мощностей.
2. Методом векторных диаграмму становить влияние емкости, включенной последовательно с индуктивным приемником, на величину коэффициента мощности и угла сдвига фаз между током и напряжением приемника.
Таблица № 1. Характеристики электроизмерительных приборов, с помощью которых проведены измерения в работе
|
Наименование прибора |
Тип прибора |
Система прибора |
Диапазон измерения |
Класс точности |
Заводской номер |
|
|
Вольтметр - 1 |
Э 545 |
эл.-магн. |
0-150В |
0,5 |
6777 |
|
|
Вольтметр - 2 |
Э 533 |
эл.-магн. |
0-150В |
0,5 |
180 |
|
|
Вольтметр - 3 |
Э 533 |
эл.-магн. |
0-150В |
0,5 |
1214 |
|
|
Вольтметр - 4 |
Э 377 |
эл.-магн. |
0-250В |
1,5 |
845023 |
|
|
Амперметр |
Э 525 |
эл.-магн. |
0-100А |
0,5 |
1188 |
|
|
Ваттметр |
Д 50042 |
эл.-динамич. |
0-150Вт |
0,5 |
3383 |
Рис. 1. Схема экспериментальной установки для исследования цепи с резистором (опыт № 1)
Таблица № 2. Результаты измерений при опыте № 1
|
Измерено |
Вычислено |
||||||
|
U, В |
I, А |
P, Вт |
S, ВА |
Q, Вар |
cosц |
ц, о |
|
|
110 |
0,47 |
51,25 |
51,7 |
6,8 |
0,9913 |
Рис. 2. Схема экспериментальной установки для исследования цепи с реальной катушкой (опыт № 2)
Таблица № 3. Результаты измерений при опыте № 2
|
Измерено |
Вычислено |
|||||||||||
|
U, В |
I, А |
P, Вт |
Zk, Ом |
Rk, Ом |
Uak, В |
xk, Ом |
Upk, В |
S, ВА |
Q, Вар |
cosцk |
цk, о |
|
|
110 |
0,16 |
5 |
687,5 |
195,3 |
31,25 |
659,2 |
105,5 |
17,6 |
5,7 |
0,2841 |
Рис. 3. Схема экспериментальной установки для исследования цепи с конденсатором (опыт № 3)
Таблица № 4. Результаты измерений при опыте № 3
|
Измерено |
Вычислено |
||||||
|
U, В |
I, А |
P, Вт |
S, ВА |
Q, Вар |
cosц |
ц, o |
|
|
110 |
0,17 |
0 |
18,7 |
18,7 |
0 |
Рис. 4. Схема экспериментальной установки для исследования цепи с последовательно включением резистивного элемента и катушки (опыт № 4)
Таблица № 5. Результаты измерений при опыте № 4
|
Измерено |
Вычислено |
||||||||||||||||
|
U, В |
I, А |
P, Вт |
Uk, В |
UR, В |
Z, Ом |
R общ., Ом |
RR, Ом |
Zk, Ом |
Rk, Ом |
xk, Ом |
Uak, В |
Upk, В |
cosцk |
цk, o |
cosц |
ц, o |
|
|
110 |
0,1 |
6,2 |
99 |
27 |
1000 |
516,5 |
245,5 |
900 |
271 |
865,9 |
29,8 |
95,25 |
0,3130 |
0,5165 |
Рис. 5. Схема экспериментальной установки для исследования цепи с последовательно включением резистивного элемента, катушки и конденсатора (опыт № 5)
Таблица № 6. Результаты измерений при опыте № 5
|
С, мкФ |
Измерено |
Вычислено |
||||||||||||
|
U, В |
I, А |
P, Вт |
Uk, В |
UR, В |
UC, В |
cosц |
ц, o |
Ua, В |
Uak, В |
Upk, В |
cosцk |
цk, o |
||
|
3 |
110 |
0,19 |
15 |
118 |
45 |
178 |
0,7177 |
78,95 |
33,95 |
113 |
0,2877 |
|||
|
5 |
110 |
0,265 |
25 |
127 |
63 |
159 |
0,8576 |
94,3 |
31,3 |
123,1 |
0,2465 |
|||
|
10 |
110 |
0,3 |
28,75 |
129 |
71 |
86 |
0,8712 |
95,8 |
24,8 |
126,6 |
0,1922 |
Расчеты
Рис. 6. Схема замещения для цепи с резистором (опыт № 1)
Рис. 7. Схема замещения для цепи с реальной катушкой (опыт № 2)
Рис. 8. Схема замещения для цепи с конденсатором (опыт № 3)
Рис. 9. Схема замещения для цепи с последовательным включением резистивного элемента и катушки (опыт № 4)
Рис. 10. Схема замещения для цепи с последовательным включением резистивного элемента, катушки и конденсатора (опыт № 5)
Опыт № 1: мощность переменный нагрузка емкость
.
.
.
Опыт № 2:
.
.
.
.
.
.
.
.
Опыт № 3:
.
.
Опыт № 4:
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
Опыт № 5:
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
Рис. 11. Векторная диаграмма для опыта № 1
Рис. 12. Векторная диаграмма для опыта № 2
Рис. 13. Векторная диаграмма для опыта № 3
Рис. 14. Векторная диаграмма для опыта № 4
Рис. 15. Векторные диаграммы для опыта № 5
Вывод
1) при включении резистивного элемента в индукционную цепь коэффициент мощности увеличивается (цk) и угол сдвига фаз между U и I уменьшается;
2) при включении емкостного элемента в цепь R-L коэффициент мощности увеличивается и угол сдвига фаз между U и I уменьшается;
3) полная мощность S всех больше у цепи с резистивным элементом, среднее значение S у цепи и емкостным элементом, а самая малая S в цепи с индуктивным элементом;
4) активная мощность P в цепи увеличивается в ряду: цепь с емкостным приемником > с индуктивным > с резистивным;
5) реактивная мощность в цепи увеличивается в ряду: с резистивным элементом > с емкостным > с индуктивным;
6) коэффициент мощностей увеличивается в ряду цепей (cosц): с емкостным элементом > с индуктивным > с резистивным.
7) в ходе работы были исследованы различные виды последовательных цепей переменного тока.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Однофазные и трехфазные цепи переменного тока. Индуктивное и полное сопротивление. Определение активная, реактивной и полной мощности цепи. Фазные и линейные токи, их равенство при соединении звездой. Определение величины тока в нейтральном проводе.
контрольная работа [30,8 K], добавлен 23.09.2011Определение влияния активного, индуктивного и емкостного сопротивления на мощность и сдвиг фаз между током и напряжением в электрической цепи переменного тока. Экспериментальное исследование резонансных явлений в параллельном колебательном контуре.
лабораторная работа [393,4 K], добавлен 11.07.2013Исследование процессов, происходящих в простейших электрических цепях переменного тока, содержащих последовательное соединение активных и индуктивных сопротивлений. Измерение общей силы тока, активной и реактивной мощности; векторная диаграмма напряжений.
лабораторная работа [79,2 K], добавлен 11.05.2013Изучение неразветвленной цепи переменного тока. Особенности построения векторных диаграмм. Определение фазового сдвига векторов напряжения на активном и индуктивном сопротивлении. Построение векторной диаграммы и треугольников сопротивления и мощностей.
лабораторная работа [982,7 K], добавлен 12.01.2010Измерение активной и реактивной мощности в сети переменного тока: формирование исходных данных для разработки МВИ, выбор методов и средств. Проект документа и основные требования к точности измерений, государственная система обеспечения их единства.
курсовая работа [44,8 K], добавлен 25.11.2011Изучение неразветвленной цепи переменного тока, построение векторных диаграмм. Определение фазового сдвига векторов напряжений на активном и емкостном сопротивлении. Подключение к генератору трёхфазного напряжения и подача синусоидального напряжения.
лабораторная работа [164,3 K], добавлен 12.01.2010Явление резонанса в цепи переменного тока. Проверка закона Ома для цепи переменного тока. Незатухающие вынужденные электрические колебания. Колебательный контур. Полное сопротивление цепи.
лабораторная работа [46,9 K], добавлен 18.07.2007Сила тока в резисторе. Действующее значение силы переменного тока в цепи. График зависимости мгновенной мощности тока от времени. Действующее значение силы переменного гармонического тока и напряжения. Сопротивление элементов электрической цепи.
презентация [718,6 K], добавлен 21.04.2013Расчет разветвленной цепи постоянного тока с одним или несколькими источниками энергии и разветвленной цепи синусоидального переменного тока. Построение векторной диаграммы по значениям токов и напряжений. Расчет трехфазной цепи переменного тока.
контрольная работа [287,5 K], добавлен 14.11.2010Баланс активных и реактивных мощностей в энергосистеме. Нормальное отклонение частоты переменного тока. Связь между изменениями частоты и напряжения с изменениями генерируемой активной и реактивной мощностями. Изменение реактивной мощности на входе.
презентация [601,5 K], добавлен 26.10.2013
