Лабораторные работы по электротехнике и электронике

 
Лабораторные работы по электротехнике
Электрические цепи постоянного тока
ТРЕХФАЗНЫЕ ЦЕПИ
СОЕДИНЕНИЕ НАГРУЗКИ ТРЕУГОЛЬНИКОМ
ИССЛЕДОВАНИЕ НЕЛИНЕЙНЫХ ЦЕПЕЙ
ИССЛЕДОВАНИЕ КАТУШКИ
ИССЛЕДОВАНИЕ УТРОИТЕЛЯ ЧАСТОТЫ
ИССЛЕДОВАНИЕ ВЫПРЯМИТЕЛЕЙ
ИССЛЕДОВАНИЕ ЧЕТЫРЕХПОЛЮСНИКА
ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ФИЛЬТРОВ
ЧАСТИЧНЫЕ ЕМКОСТИ В СИСТЕМЕ ПРОВОДНИКОВ
ИССЛЕДОВАНИЕ МАГНИТНОГО ПОЛЯ
Исследование характеристик источника
ИССЛЕДОВАНИЕ ПЕРЕХОДНЫХ ПРОЦЕССОВ
ИССЛЕДОВАНИЕ ЯВЛЕНИЯ РЕЗОНАНСА
Исследование однофазного трансформатора
Исследование трехфазного асинхронного двигателя
Исследование синхронных микродвигателей
Исследование исполнительного двигателя постоянного тока
ЭЛЕКТРОИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ
ИЗМЕРЕНИЕ МОЩНОСТИ
Резонанс токов
ПОВЫШЕНИЕ  КОЭФФИЦИЕНТА МОЩНОСТИ
КРАТКИЕ СВЕДЕНИЯ О ГЕНЕРАТОРАХ
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ХОЛОСТОГО ХОДА
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ
RLC элементы
Трансформатор
Катушка индуктивности
Квазистационарные процессы
Биполярные транзисторы
Каскады на биполярных транзисторах
Дифференциальный усилитель
Полевые транзисторы
Операционные усилители
Практические задания
ОПРЕДЕЛЕНИЕ СДВИГА ФАЗ

 

Резонанс токов Резонанс возникающей в цепи, где катушка индуктивности и конденсатор включены параллельно, называется резонансом токов.

ПОВЫШЕНИЕ  КОЭФФИЦИЕНТА МОЩНОСТИ Коэффициент мощности (cos j) – один из основных энергетических показателей электротехнических установок.

Электрическая схема экспериментального исследования резонанса напряжений.

Определение параметров цепи при последовательном соединении катушки индуктивности и конденсатора

КРАТКИЕ СВЕДЕНИЯ О ГЕНЕРАТОРАХ ПОСТОЯННОГО ТОКА Генератором постоянного тока называется электрическая машина, преобразующая механическую энергию вращательного движения в электрическую энергию постоянного тока.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ХОЛОСТОГО ХОДА E0=F(IF) ГЕНЕРАТОРА ПОСТОЯННОГО ТОКА С НЕЗАВИСИМЫМ ВОЗБУЖДЕНИЕМ

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ IК=F(IF) ГЕНЕРАТОРА ПОСТОЯННОГО ТОКА С НЕЗАВИСИМЫМ ВОЗБУЖДЕНИЕМ

RLC элементы Лабораторная работа посвящена изучению пассивных элементов радиоэлектроники и схем их включения. В методическом пособии приводятся основные параметры и стандартные схемы включения пассивных элементов, таких как резистор (R), конденсатор (C), катушка индуктивности (L) и трансформатор.

Катушка индуктивности – свернутый в спираль изолированный проводник, обладающий значительной индуктивностью при относительно малой емкости и малом активном сопротивлении. Такая система способна запасать магнитную энергию при протекании электрического тока.

Трансформатор Среди приборов переменного тока, нашедших широкое применение в технике, значительное место занимают трансформаторы. Принцип действия трансформаторов, применяемых для повышения или понижения напряжения переменного тока, основан на явлении электромагнитной индукции. Простейший трансформатор состоит из сердечника замкнутой формы из магнитомягкого материала, на который намотаны две обмотки: первичная и вторичная

Квазистационарные процессы. RC и RL цепи В цепях постоянного тока распределение электрических зарядов на проводниках и токов на участках цепи стационарно, то есть неизменно во времени. Электромагнитное поле в таких цепях состоит из электростатического поля неподвижных зарядов и магнитного поля постоянных токов. Эти поля существуют независимо друг от друга.

Задание. Воспользовавшись RLC-метром измерьте величину емкости и тангенс угла потерь конденсатора то же самое проделайте для индуктивности. На основании полученных данных сделайте оценку эквивалентного сопротивления потерь для емкости и индуктивности.

Исследование резонансных явлений
Повышение коэффициента мощности

1. ЦЕЛЬ РАБОТЫ 

 Цель данной лабораторной работы - изучение резонансных явлений (резонанса напряжений и резонанса токов) и их практическое применение в промышленности, исследование способов повышения коэффициента мощности установок.

 В процессе выполнения лабораторной работы студенты должны усвоить особенности определения и расчета основных величин в цепях переменного синусоидального тока (сопротивлений, токов, напряжений, мощностей, коэффициента мощности, фазового сдвига), научиться строить  резонансные кривые и векторные диаграммы напряжений и токов.

2. ОСНОВЫ  ТЕОРИИ

 Режим работы электрической цепи, включающей в себя катушки индуктивности и конденсаторы, для которой эквивалентное (входное) реактивное сопротивление или эквивалентная (входная) реактивная проводимость равна нулю, называется резонансным режимом.

 XЭ=0, BЭ=0.

 Электрическая цепь в резонансном режиме ведет себя как чисто активное сопротивление по отношению к внешней цепи, то есть напряжение и ток на входе цепи находятся в фазе (совпадает по фазе).

 Различают два вида резонанса - резонанс напряжений и резонанс токов.

2.1. Резонанс напряжений

Резонанс, возникающий в цепи (рис. 1), где катушка индуктивности и конденсатор включены последовательно, называется резонансом напряжений.

Полное комплексное эквивалентное сопротивление такой цепи:

 ZЭ = RЭ + jXЭ = RК + jXК - jXС = RК + j(XК - XС) = RК+ j(w×L - 1/w×C).  (1)

 


Рис. 1. Электрическая схема для исследования резонанса напряжений

 Приравнивая нулю мнимую часть (ZЭ = 0), определим условие резонанса напряжений:

XЭ = XК – XС = wР×L - 1/wР×С = 0, т.е. XК = XС или wР×L = 1/wР×С,  (2)

где wР - резонансная частота.

Из выражения (2) следует, что резонанса напряжений можно добиться меняя частоту напряжения источника питания, либо величину индуктивности или емкости.

Первый случай называется частотным резонансом, два других - параметрическими.

Проведя анализ выражения (2), запишем значения параметров, при которых наступит резонанс напряжений:- резонансная частота,  - резонансная индуктивность,  - резонансная емкость, где w - частота источника питания. (3)

Индуктивное (или емкостное) сопротивление в момент частотного резонанса называется характеристическим сопротивлением, обозначается буквой r и определяется из выражений (2) и (3).

  (4)

Сила тока, протекающего в цепи в момент резонанса, будет максимальной, и равной:   (5)

Падения напряжений на катушке и конденсаторе практически будут равны между собой: ZК×IР @×IР, UК @ UС. (6)

Напряжения на конденсаторе и катушке при определенных значениях емкости достигают своих максимальных значений UC MAX и UК MAX, которые определяются по формулам:

Теоретические исследования данных формул показывают, что напряжение на конденсаторе достигает UС MAX при С¢< СР и UС MAX > UК MAX.

Если считать катушку индуктивности идеальной (т.е. RК=0), то напряжения на катушке и конденсаторе будут равны между собой:

 XК×IР =XС ×IР, UК = UС , где UК = UХк = XК× IР. (7)

Идеальный резонанс напряжений эквивалентен короткому замыканию входных зажимов цепи (т.к. IP=U/RК=U/0=¥).

Отношения напряжения на катушке индуктивности (или конденсаторе) к входному напряжению в режиме резонанса называют добротностью контура:

  либо

  (8)

Добротность (q) показывает во сколько раз напряжение на катушке индуктивности (или конденсаторе) выше входного напряжения и зависит от параметров катушки и конденсатора.

Запишем второй закон Кирхгофа для данной цепи (рис. 1) в комплексной форме:   (9)

 Представим выражение (9) на комплексной плоскости для трех случаев:

до резонанса (UК<UС);в момент резонанса (UК @UС); после резонанса (UК>UС) 

то есть построим векторные диаграммы напряжений (рис. 2).

Как следует из векторной диаграммы напряжений (рис.2) в режиме резонанса напряжений, вектор входного тока IP совпадает по фазе с вектором входного напряжения U, т.е. фазовый сдвиг между этими векторами:

  где:  - начальная фаза входного напряжения;
 - начальная фаза входного тока. (10)

В режиме резонанса эквивалентная реактивная мощность всей цепи равна:

  (11)

а эквивалентная полная мощность цепи становится чисто активной мощностью:

  . (12)

 2.2. Резонансные кривые резонанса напряжений

  В данной работе исследуется параметрический резонанс за счет изменения емкости в цепи.

При исследовании параметрического резонанса напряжений строятся резонансные кривые I(C), UК(C), UС(C), jЭ(C), cosjЭ(C) - (рис. 3), согласно следующим формулам:

  , 

 

 

  

 


 

В электроэнергетических установках (устройствах) в большинстве случаев резонанс напряжений - явление нежелательное, связанное с возможным возникновением перенапряжения, т.е. напряжением, в несколько раз превышающим рабочее (номинальное) напряжение установки (например, на обмотках трансформаторов, двигателей и т.д.). Но в радиотехнике, телефонии, телеметрии, автоматики и т.п. - явление резонанса напряжений широко используется (например, для настройки цепи на определенную частоту, в резонансных фильтрах и т.д.).

Семейным парам - "горячее блюдо" девочек Архангельска http://prostitutkiarhangelska.biz/types-services/semejnym-param/ запомнится на всю жизнь | Групповой секс от путан Ростова http://rostov.prostitutki.buzz/services/gruppovoj-seks/ понравится не только ценителям Методика решения задач