Определение баланса мощностей цепи постоянного тока

Главная страница
Контакты

    Главная страница



Определение баланса мощностей цепи постоянного тока

Скачать 11.77 Mb.


страница18/24
Дата19.08.2017
Размер11.77 Mb.

Скачать 11.77 Mb.

1   ...   14   15   16   17   18   19   20   21   ...   24

Определение баланса мощностей цепи постоянного тока
Цель: практическим путем проверить баланс мощностей цепи постоянного тока.
Оборудование: омметр, амперметр, вольтметры, резисторы, соединительные провода.
Краткие теоретические сведения
Энергия, вырабатываемая за единицу времени, т.е. скорость преобразования одного вида энергии в другой, называется мощностью Р, Вт.

В
(6.1)


любой электрической цепи существует баланс мощностей, который представляет собой равенство между мощностями источника Рист и потребителя Рпотр с учетом потерь ΔР


М
(6.2)
ощность источника зависит от напряжения на его зажимах и тока


М
(6.3)
ощность потребителя определяется произведением напряжения потребителя на ток


П
(6.4)
отеря мощности в соединительных проводах зависит от сопротивления проводов и величины тока


Следовательно, баланс мощностей можно записать в виде


(6.5)

При проверке баланса мощностей цепи левая и правая части равенства (29) должны быть одинаковы. В расчетах допускается небаланс (погрешность) не более 3%


(6.6)

Порядок выполнения работы
1 С помощью омметра измерить величины сопротивлений R6 и R7, значения занести в таблицу 6.1. Эти значения останутся постоянными при выполнении двух опытов и имитируют сопротивление линии электропередач, в которой происходит потеря мощности.
Таблица 6.1 - Результаты измерений и расчётов


Измерено

Вычислено

R6

R7

I

U1

U2

ΔР

Р1

Р2

ΔР

Ом

А

В

Вт

%
















































2 Собрать цепь согласно рисунку 6.1.


ROval 1366


А


Oval 109Oval 124Oval 133

RН



V1

V2

Е

R7


Рисунок 6.1 – Схема соединения приборов


3 Изменяя напряжение источника питания, выполнить два измерения тока цепи I и напряжений источника U1 и потребителя U2. Результаты измерений занести в таблицу 6.1.

4 По результатам измерений рассчитать:



-потерю мощности в цепи

; (6.7)
где R6 , R7 – измеренные значения сопротивлений резисторов;

I – измеренное значение силы тока;

-мощности источника Р1 и потребителя Р2



(6.8)
(6.9)
-погрешность расчета

(6.10)
Результаты расчётов занести в таблицу 6.1.

Проверить баланс мощностей



(6.11)
5 Сделать заключение о проверке баланса мощностей.
Содержание отчета
1 Тема и цель занятия.

2 Оборудование.

3 Схема электрической цепи.

4 Таблица результатов измерений и расчетов.

5 Расчетная часть, содержащая формулы и примеры расчета по ним.

6 Вывод о проделанной работе.


Контрольные вопросы


  1. Что представляет собой баланс мощностей?

  2. Где происходит потеря мощности в электрической цепи и от чего она возникает?

  3. Может ли мощность источника равняться мощности потребителя, почему?

  4. Как определить КПД электрической цепи?

  5. Может ли кпд равняться 100 %, почему?

  6. Укажите назначение резисторов R6, R7 в электрической цепи на рисунке 6.1.

  7. Поясните, при каких условиях потеря мощности в цепи может равняться нулю?



Лабораторная работа № 7
Проверка законов электромагнитной индукции
Цель: выяснить условия возникновения ЭДС электромагнитной индукции.
Оборудование: гальванометр, катушки индуктивности, постоянные магниты, соединительные провода.

Краткие теоретические сведения
Электромагнитная индукция — явление возникновения электрического тока в замкнутом контуре при изменении магнитного потока, проходящего через него. Электромагнитная индукция была открыта Майклом Фарадеем 29 августа 1831 года. Он обнаружил, что электродвижущая сила, возникающая в замкнутом проводящем контуре, пропорциональна скорости изменения магнитного потока через поверхность, ограниченную этим контуром. Величина электродвижущей силы (ЭДС) не зависит от того, что является причиной изменения потока — изменение самого магнитного поля или движение контура (или его части) в магнитном поле.

Рисунок 7.1 – Опыт Фарадея


ЭДС электромагнитной индукции определяется по формуле

Е=В·V·l·sinα (7.1)
где В – магнитная индукция, Тл;

V – скорость движения, м/с;

l – активная длина проводника, м;

sinα – синус угла между проводником и силовыми линиями магнитного поля.

Направление ЭДС электромагнитной индукции в проводнике определяют по правилу правой руки: если ладонь правой руки расположить так, чтобы линии магнитной индукции входили в неё, большой отогнутый палец совпадал с направлением движения проводника, тогда четыре пальца укажут направление ЭДС.


Порядок выполнения работы
В ходе выполнения работы необходимо проверить справедливость формулы ЭДС электромагнитной индукции (7.1).

1 Присоединить к гальванометру катушку (рисунок 7.2).

Ввести магнит в катушку и заметить показания гальванометра. Увеличить число витков катушки путем подключения к ней последовательно еще одной катушки. Повторить опыт и по показанию гальванометра убедиться в зависимости ЭДС от длины проводника l.

Рисунок 7.2 - Схема соединения приборов


2 В катушку с большим числом витков ввести магнит с большой магнитной индукцией, а затем с малой. Сравнить показания гальванометра и сделать вывод о зависимости ЭДС от величины магнитной индукции В.

3 Изменяя скорость введения магнита в катушку, проверить зависимость ЭДС от скорости движения магнитного поля.

Оставив магнит неподвижным, перемещать катушку, изменяя скорость. Убедиться в том, что нет разницы, что двигать - катушку или магнит.

Сделать заключение о зависимости ЭДС от скорости движения V.

4 Для проверки зависимости ЭДС от угла между проводником и линиями магнитной индукции вводить магнит в катушку под углом 90о и параллельно виткам под углом 0о.

5 Сделать заключение о зависимости ЭДС электромагнитной индукции от параметров, входящих в формулу (7.1).


Содержание отчета
1 Тема и цель занятия.

2 Оборудование.

3 Схема соединения приборов.

4 Порядок выполнения работы с пояснением каждого опыта.

6 Вывод о проделанной работе.
Контрольные вопросы


  1. Дайте определение электромагнитной индукции.

  2. Сформулируйте правило для определения направления эдс электромагнитной индукции.

  3. Укажите на практическое использование явления возникновения эдс.

  4. Какой должен быть угол между проводником и линиями магнитной индукции для получения максимального и минимального значения эдс?

  5. Что должно перемещаться магнитное поле или проводник для возникновения эдс?

  6. Поясните, от каких факторов зависит направление эдс электромагнитной индукции.

  7. Укажите, в каком проводнике наведется бóльшая эдс - в тонком или толстом?

Лабораторная работа № 8


Каталог: files -> main -> documents -> archive
documents -> «Вольфган Амадей Моцарт»
documents -> Внеклассное мероприятие по литературе «по праву памяти»
documents -> Рабочая программа по учебной дисциплине оп. 04 «Строительные материалы и изделия»
documents -> Программа учебной дисциплины электротехника проскурина Елена Анатольевна
archive -> Методические рекомендации Использование научного стиля речи в выпускных квалификационных работах
archive -> Учебно-методический комплекс по учебной дисциплине история специальность 190631Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта, для студентов очной формы обучения
archive -> Психология смерти
1   ...   14   15   16   17   18   19   20   21   ...   24

  • Лабораторная работа № 7 Проверка законов электромагнитной индукции
  • Лабораторная работа № 8