1. Враховуючі дистанційне виконання робіт у кожному зміст-протоколі наведені
результати вимірювань з використанням яких студент має виконати розрахунки, побудувати
графіки та діаграми передбачені у роботі, а також надати висновок за результатами
виконаної роботи.
Наприкінці кожного зі зміст-протоколів лабораторних робіт наведено десять
контрольних питань. На питання порядковий номер якого відповідає останній цифрі номеру
залікової книжки студент має письмово надати відповідь
Результати розрахунків, побудовані графіки та діаграми, зроблені висновки, а також
відповіді на контрольні питання мають бути надані у зазначені нижче терміни:
до 03.02.18
Л.Р. №3 Дослідження параметрів кола однофазного змінного струму з
послідовно з’єднаними опорами
Л.Р. №4 Дослідження параметрів кола однофазного змінного струму з
паралельно з’єднаними опорами.
до 17.02.18
Л.Р. №5 Дослідження кола трифазного змінного струму при з’єднанні
споживачів у зірку
Л.Р. №6 Дослідження кола трифазного змінного струму при з’єднанні
споживачів у трикутник
Лабораторна робота № 4. Дослідження параметрівкола
однофазного змінногоструму з паралельноз’єднаними опорами
Мета роботи – навчитисьвимірюватиі розраховуватипараметри кола
однофазного змінногострумуз паралельноз’єднаними r, r-L і C
елементами.
ЛАБОРАТОРНА УСТАНОВКА Й ЇЇ ЕЛЕКТРИЧНА СХЕМА
Таблиця 4.1
Характеристика електровимірювальних приладів
(приклад заповнення таблиці)
Рис.4.1. Функціональна схема для дослідження кола однофазного
змінного струму з паралельно з'єднаними r, r-L і С елементами
XP3 XP4
A
PW*
*
I
U
QF
A
B
C
A
ХТ12
ХТ1
0
ХТ11
EL
1
SA5
EL
2
SA6
L2 SA2
L1 SA1
CВ1 SA3
CВ2 SA4
ХТ3
ХТ2
S3
ХТ1
ХS1
S1
S2
ХS2
ХS3
ХТ5
ХТ4
ХТ7
ХТ8
ХТ6
ХТ9
XP1 XP2
V
PА1
PА2
PV
3. Таблиця 4.2
Дані вимірювань і результати розрахунків параметрівкіл змінного струму з паралельно з'єднаними r, r-L і C
елементами
Приймач
і струму
Показання приладів Результати обчислення
Вольтметр
Ампермет
р Ватметр Параметри електричного кола та формули для їх розрахунку
CV=…В/по
д
CA=…А/п
од
CW=…Вт/
под Iа Iр g b y P Q S cos
под. В под. А под. Вт А А См См См Вт вар В А -
Реостат
EL1-EL2
- - NІ1= І1= - - Ia1=I1 - g1=I1/Uк - y1=g1 P1=Uк
2g1 - S1=P1 1
Котушка
L1-L2
- - NІ2= І2= - -
Ia2=P2/U
к
Ip2=bLUк
g2=P2/U
к
2
2
2
2
2 gybL
y2=I2/U
к
P2=Pк-P1
Q2 =Uк
2
bL
S2=I2
Uк
=P2./S
2
Все коло
NUк
=
Uк= NІк= Iк= NРк=
Pк
=
Iaк=Ia1+I
a2
Ipк=Ip2
gк=
g1+g2
bк = bL
yк
=Iк/Uк
Pк=P1+P
2
Qк = Q2
Sк=Iк
U
=Pк/Sк
Реостат
EL1-EL2
- - NІ1= І1= - - Ia1=I1 - g1=I1/Uк - y1=g1 P1=Uк
2g1 - S1=P1 1
Котушка
L1-L2
- - NІ2= І2= - -
Ia2=P2/U
к
Ip2=bLUк
g2=P2/U
к
2
2
2
2
2 gybL
y2=I2/U
к
P2=Pк-P1
Q2 =Uк
2
bL
S2=I2
U
=P2./S
2
Конденсато
р C1-C2
- - NІ3= І3= - - -
Ip3=bCU
к
- bC=I3/Uк y3=b3 -
Q3 =Uк
2
bC
S3=Q3 -
Все коло
NUк
=
Uк= NІк= Iк= NРк=
Pк
=
Iaк=Ia1+I
a2
Ipк=Ip2-
Ip3
gк=
g1+g2
bк = bL - bC
yк
=Iк/Uк
Pк=P1+P
2
Qк=Q3-
Q2
Sк=Iк
U
=Pк/Sк
4. РЕЗУЛЬТАТИ ВИМІРЮВАНЬ:
U I P
MU=1 В/под MI=0,025А/под MP= 5 Вт/под
под В под А под Вт
- - 50 1,25Реостат EL1-EL2
Котушка індуктивності L1-L2 - - 47 1,175
Все коло 222 222 71 1,175 61 305
Реостат активного опору EL1-
EL2
- - 50 1,25
Котушка індуктивності L1-L2 - - 47 1,175
Конденсатор C1-C2 - - 33 0,825
Все коло 222 222 57 1,425 61 305
ОПРАЦЮВАННЯ ДОСЛІДНИХ ДАНИХ.
Для визначення параметрів електричного кола за дослідними даними використайте
розрахунковий або графічно-розрахунковий методи.
1. Алгоритм розрахунку за формулами, наведеними у відповідних прографах таблиці,
такий. Використовуючи діюче значення напруги, активної потужності та струмів у
відповідних вітках і в усьому колі, обчисліть і запишіть у відповідні прографи таблиці:
- повні потужності та провідності приймачів і всього кола (дослід 1 і 2) - за формулами
відповідно:
11 IUS к ; 22 IUS к ; 33 IUS к ; ккк IUS ;
кUIy 11 ; кUIy 22 ; кUIy 33 ; ккк UIy ;
- активні провідність, потужність і струм реостата ЕL1-EL2 (дослід 1 і 2)- за формулами
відповідно:
11 yg і 11 SP ; 11 II a ;
- активну потужність, активну, повнута реактивну провідність котушки індуктивності, її
реактивну потужність, активну та реактивну складову струму І2 (дослід 1 і 2) — за
формулами відповідно:
1к2 PPP ; 2
22 кUPg ; кUIy 22 ; 2
2
2
2 gybL ; 2
2 кL UbQ ; кa UgI 22 ;
кLр UbI 2 ;
- ємнісні провідність, потужність і струм конденсатора (дослід 2) – за формулами
відповідно:
кC UIb 3 ;
2
3 кC UbQ ; 33 II p ;
- коефіцієнт потужності котушки індуктивності та кола (дослід 1 і 2) – за формулами
відповідно: 222cos SP і ккк SPcos ;
- сумарні активні та реактивні складові струму, провідності та потужності кола – за
формулами відповідно:
aaa
III 21 ; ppp
III 23 ; aaa
ggg 21 ; LC bbb ; LC QQQ .
2. Алгоритм розрахунково-графічного методу такий. Використовуючи діючі значення
напруги в колі та струмів у вітках і в усьому колі (див.табл.4.1), будуйте суміщені векторні
діаграми для обох дослідів, з яких знаходять невідомі значення активної і реактивної
(індуктивної) складових струму, що проходить у реальній котушці індуктивності. Після
цього за відповідними формулами (див. п.5.1) розраховуйте і заносіть у табл.4.1 значення
опорів, активної потужності, коефіцієнта потужності кожного елемента та кола в цілому.
5. 2
ВИСНОВКИ ЗА РЕЗУЛЬТАТАМИ РОБОТИ
.
КОНТРОЛЬНІ ПИТАННЯ
1. Як записують і формулюють перший закон Кірхгофа для розгалуженого кола змінного
струму?
2. Яке значення змінної величини називають миттєвим і як його визначають?
3. Яке значення струму називають діючим, його фізична суть і способи визначення?
4. Чому прилади для вимірювання діючого значення змінної величини можна
використовувати як у колах постійного струму, так і змінного?
5. Яке значення струму називають середнім, його фізична суть і способи визначення?
6. Як записують і формулюють закон Ома для розгалуженого кола змінного струму?
7. Як і чому зміниться cos і загальний струм кола з активно-індуктивними
навантаженням після ввімкнення конденсатора паралельно до котушки індуктивності?
8. На які складові може бути розкладений струм, що не збігається за фазою з напругою, і
як їх можна визначити?
9. Як розраховують активну та реактивні складову струмів у вітках?
0. Які провідності розрізняють у колах змінного струму і їх фізична суть?
А
к
I1=I1a
Ік
a
А UкВ
С
I2a
2
D
90
Iр =
IL
Рис.4.2. Суміщені векторні діаграми кола однофазного змінного струму з паралельно
з'єднаними споживачами: активними й активно-індуктивними (a) та активними, активно-
індуктивними й ємнісними (б).
б
)
Uк
к
Ia =I1 + I2a F
E
В
С
-
I3=IC
90°
I2a
2
I2p=IL
I1
I2
D
Iр=IL -IC
90°
Ік
