Лабораторная работа № 2 исследование активного двухполюсника
Цель работы – изучение экспериментальных и расчетных методов анализа режимов работы активного двухполюсника.
Программа работы
1. Выполнить задание на подготовку к лабораторной работе.
2. Исследовать режимы холостого хода и короткого замыкания активного двухполюсника.
3. Исследовать режимы с различной нагрузкой активного двухполюсника и определить параметры эквивалентного генератора.
Описание лабораторной установки
В работе исследуется активный двухполюсник, который состоит из идеального источника ЭДС и трёх резисторов R1, R2, R3. В качестве источника ЭДС используется регулируемый источник (рис.1). К выходным зажимам 1 и 2 активного двухполюсника подключается регулируемое сопротивление нагрузки Rн. С помощью ключей S1 и S2 устанавливаются различные режимы работы активного двухполюсника. ЭДС идеального источника Е контролируется универсальным цифровым прибором VA источника ТЭС. Напряжение U2 и ток I нагрузки измеряются приборами PV2 и РА2.
Рис.1
Задание на подготовку к лабораторной работе
1. Изучить раздел курса электротехники, в котором рассматриваются режимы работы и расчёт параметров активного двухполюсника.
2. Подготовить бланк протокола, соответствующий программе выполнения лабораторной работы.
3. Подготовить ответы на контрольные вопросы.
Порядок выполнения экспериментальной части
1. Ознакомиться с оборудованием и измерительными приборами, необходимыми для проведения эксперимента.
2. Собрать электрическую цепь, соответствующую схеме замещения (рис.1) и показать её преподавателю или лаборанту.
3. Выполнить опыт холостого хода активного двухполюсника, разомкнув ключи S1 и S2. Установить заданную преподавателем величину Е.
Занести в протокол ЭДС Е и заданные сопротивления R1, R2 и R3.
Измерить значения U2, I2 и занести их в таблицу.
Величину Е во всех последующих опытах поддерживать одинаковой.
4. Выполнить опыт короткого замыкания, замкнув ключ S1. Измерить значения U2, I2 и занести их в таблицу.
5. Выполнить опыты с различной нагрузкой активного двухполюсника, разомкнув ключ S1 и замкнув ключ S2. Сопротивление нагрузки изменять таким образом, чтобы ток I2 изменялся через 0,25 Iк.з. Соответствующие значения токов I2 и напряжений U2 занести в таблицу.
6. Определить по результатам опытов холостого хода и короткого замыкания параметры эквивалентного генератора, используя последовательную схему замещения.
7. Вычислить по результатам каждого измерения сопротивление нагрузки Rн; мощность Рн, потребляемую нагрузкой; мощность Рист, отдаваемую источником ЭДС и мощность потерь Рпот в эквивалентном генераторе. Убедиться в балансе мощностей. Полученные значения занести в таблицу.
Для вычислений использовать формулы:
,
где - параметры эквивалентного генератора.
7. Построить зависимости U2(I2), PН(I2), Рист(I2), Pпот(I2) при изменении тока в нагрузке от I = 0 до I = Iк.з.
8. Используя заданные при выполнении эксперимента значения E и сопротивлений R1, R2 и R3, аналитически рассчитать параметры эквивалентного генератора. Результат сравнить со значениями, найденными в пункте 6.
9. По результатам физического эксперимента сделать выводы.
Таблица
| I2 | U2 | Rн | Рн | Рпот | Рист | Режим |
A | В | Ом | Вт | Вт | Вт | ||
I = 0 |
|
|
|
|
|
|
|
I = Iк.з |
|
|
|
|
|
|
|
I = Iк.з |
|
|
|
|
|
|
|
I = Iк.з |
|
|
|
|
|
|
|
I = Iк.з |
|
|
|
|
|
|
|
Контрольные вопросы
1. С какой целью сложную электрическую цепь заменяют эквивалентным генератором ?
2. Как экспериментально определяются параметры элементов последовательной схемы замещения эквивалентного генератора ?
3. Покажите порядок аналитического расчёта последовательной схемы замещения эквивалентного генератора.
4. Укажите условия согласованного режима работы эквивалентного генератора.
5. Как убедиться в том, что режим работы эквивалентного генератора согласованный ?
- Электротехника
- Введение
- Лабораторная работа № 1 исследование двухпроводной линии передачи электрической энергии
- Лабораторная работа № 2 исследование активного двухполюсника
- Лабораторная работа № 3 исследование нелинейных электрических цепей постоянного тока
- Лабораторная работа № 4 исследование электрических цепей переменного тока с реальной катушкой индуктивности
- Лабораторная работа № 5 исследование режимов работы неразветвлённой электрической цепи переменного тока
- Лабораторная работа № 6 исследование режимов работы разветвленной электической цепи переменного тока
- Лабораторная работа № 7 исследование трехфазной цепи при соединении приемников звездой
- Лабораторная работа № 8 исследование трёхфазной цепи при соединии приемников треугольником
- Лабораторная работа № 9 исследование катушки индуктивности с ферромагнитным сердечником
- Лабораторная работа № 10 исследование однофазного tpahсфорmatоpa
- Лабораторная работа №11 исследование генератора постоянного тока независимого возбуждения
- Контрольные вопросы
- Лабораторная работа № 12 исследование двигателя постоянного тока независимого возбуждения
- Лабораторная работа № 13 исследование трехфазного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором
- Лабораторная работа № 14 исследование однофазного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором
- Контрольное задание
- Порядок выполнения экспериментальной части
- Контрольные вопросы
- Лабораторная работа № 15 исследование однофазного двухполупериодного управляемого выпрямителя
- Лабораторная работа № 16 исследование тиристорного электропривода постоянного тока по системе тп - д
- Лабораторная работа № 17 маркировка зажимов статора асинхронного короткозамкнутого двигателя