Исследование работы трехфазной цепи при соединении потребителей «треугольником»

Главная страница
Контакты

    Главная страница



Исследование работы трехфазной цепи при соединении потребителей «треугольником»

Скачать 11.77 Mb.


страница21/24
Дата19.08.2017
Размер11.77 Mb.

Скачать 11.77 Mb.

1   ...   16   17   18   19   20   21   22   23   24

Исследование работы трехфазной цепи при соединении потребителей «треугольником»
Цель: определить параметры цепи при различных режимах работы.
Оборудование: вольтметры, амперметры, резисторы, соединительные провода.
Краткие теоретические сведения
П
IА
ри соединении «треугольником» конец первой фазы Х соединяется с началом второй В, конец второй фазы У с началом третьей С, конец третьей фазы Z с началом первой А. Из точек соединения выводят линейные провода (рисунок 11.1).


А

IАВ



IСА

IВ



IВС

В


С

IС



Рисунок 11.1 – Схема соединения «треугольником»
При этом соединении фазные напряжения становятся равными линейным

Uл=Uф (11.1)
По линейным проводам проходят линейные токи Iл: IА, IВ, IС. По фазам проходят фазные токи Iф: IАВ, IВС, IСА.

При равномерной нагрузке фазные токи меньше линейных в 1,73 раза




(11.2)

П
(11.3)
ри неравномерной нагрузке линейные токи определяют по векторной диаграмме (рисунок 11.2) разностью фазных токов


(11.4)




(11.5)




(11.5)

Прямая со стрелкой 3060Прямая со стрелкой 3054
Uав


Прямая со стрелкой 3073

IСА

-IСА

-IВС




IАВ

Uса

IВС

Uвс
Прямая со стрелкой 3069


-IАВ




Рисунок 11.2 – Векторная диаграмма при соединении «треугольником»
Порядок выполнения работы
1 Собрать цепь согласно рисунку 11.3.

2 Установить равномерную нагрузку фаз, для чего в фазе СА закоротить сопротивление R14.


Полотно 1114

Рисунок 11.3 - Схема соединения приборов


3 Измерить с помощью вольтметров фазные (они же линейные) напряжения Uф и с помощью амперметров фазные токи Iф. Показания приборов занести в таблицу 11.1.

4 Установить неравномерную нагрузку (последовательно с R15 в фазе СА включить R14) и измерения повторить. Показания приборов занести в таблицу 11.1.

Таблица 11.1 - Результаты измерений и расчётов


Режим работы цепи

Измерено

Вычислено

UАВ

UВС

UСА

IАВ

IВС

IСА

IА

IВ

IС

В

мА

Равномерная нагрузка




























Неравномерная нагрузка



























5 В графической части выбрать масштабы тока и напряжения и построить векторные диаграммы, из которых определить линейные токи цепи.

Для определения численного значения измерить длину каждого вектора линейного тока и умножить её на масштаб. Результаты занести их в таблицу 11.1.

6 В заключении пояснить принцип определения токов в линейных проводах.


Содержание отчета
1 Тема и цель занятия.

2 Оборудование.

3 Схема электрической цепи.

4 Таблица результатов измерений и расчетов.

5 Графическая часть, содержащая векторные диаграммы.

6 Вывод о проделанной работе.


Контрольные вопросы


  1. Дайте определение равномерной и неравномерной нагрузке?

  2. Как определить линейные токи при неравномерной нагрузке фаз?

  3. Каково соотношение между фазным и линейным напряжением при соединении «треугольником»?

  4. Как определить линейные токи при равномерной нагрузке фаз?

  5. В каком случае ток и напряжение на фазе будут иметь одинаковое направление на векторной диаграмме?


Лабораторная работа №12
Ознакомление с устройством электроизмерительных приборов
Цель: практически изучить конструкцию приборов наиболее распространённых систем.
Оборудование: прибор магнитоэлектрической системы, прибор электромагнитной системы.

Краткие теоретические сведения
Для производства измерений используют приборы различных систем. Наиболее распространенными в цепях постоянного тока являются приборы магнитоэлектрической системы (рисунок 12.1), в цепях переменного тока – электромагнитной (рисунок 12.2).




Рисунок 12.1 Рисунок 12.2


Измерительный механизм прибора магнитоэлектрической системы состоит из постоянного магнита и магнитопровода с полюсными наконечниками. Между ними установлен строго центрированный стальной цилиндр.

Подвижной частью измерительного механизма служит легкая алюминиевая рамка с обмоткой из тонкой изолированной медной или алюминиевой проволоки. Рамка установлена в зазоре, не касаясь полюсных наконечников и стального цилиндра. С торцовых сторон к рамке приклеены специальные буксы, в которые вставлены стальные керны. Они являются полуосями рамки. Концы кернов упираются в подпятники.

Концы обмотки рамки соединены со спиральными пружинами, предназначенными для создания противодействующего момента жестко скрепленными с полуосями. На передней полуоси рамки укреплена указательная стрелка с балансными грузиками. Спиральная пружина соединена с рычажком корректора. Над измерительным механизмом размещена шкала.

Неподвижная часть электромагнитного прибора представляет собой круглую катушку с обмоткой. Внутри ее укреплен неподвижный стальной сердечник. Подвижной частью прибора служит ось, к которой прикреплен подвижный стальной сердечник. На оси установлена стрелка, перемещающаяся вдоль шкалы. С осью через спиральную пружину соединен корректор.


Порядок выполнения работы
1 Путём внешнего осмотра определить технические характеристики приборов магнитоэлектрической и электромагнитной систем, занести их в таблицу 11.1.

Таблица 11.1 - Технические характеристики приборов




Название

прибора


Система прибора

Тип прибора

Род и характер

измеряемой

величины


Класс точности

Границы измерения

Цена деления

Категория защиты

Группа эксплуатации

Заводской номер

Год выпуска

Напряжение испытания изоляции








































































2 Снять корпус и детально изучить устройство приборов. Конструктивные особенности приборов занести в таблицу 11.2.


Таблица 11.2 - Конструктивные особенности приборов


Название

прибора


Корпус

Тип шкалы

Тип стрелки

Система

успокоения



Наличие

корректора



Положение

прибора при

измерении


Примечание

конструк-ция

материал






















































3 Указать характерные отличия приборов магнитоэлектрической системы от приборов электромагнитной системы.


Содержание отчета
1 Тема и цель занятия.

2 Оборудование.

3 Таблицы с характеристиками и особенностями приборов.

4 Вывод о проделанной работе.


Контрольные вопросы


  1. Назовите систему тока, в которой могут работать приборы магнитоэлектрической и электромагнитной систем.

  2. Поясните, почему у приборов электромагнитной системы неравномерная шкала.

  3. Что используют у приборов магнитоэлектрической системы для защиты от внешних магнитных полей?

  4. Дайте определение равномерной шкале.

  5. Укажите назначение корректора у прибора.

  6. Назовите устройства, с помощью которых расширяют предел измерения приборов магнитоэлектрической системы.

  7. Объясните, что показывает класс точности прибора.

  8. Поясните, какая система приборов точнее и почему.

Лабораторная работа №13
Исследование работы выпрямительного диода
Цель: исследовать работу диода на прямом и обратном напряжении.
Оборудование: выпрямительный диод, миллиамперметр, вольтметр, потенциометр, соединительные провода.
Краткие теоретические сведения
Полупроводниковый выпрямительный диод предназначен для преобразования переменного тока в постоянный. Он представляет собой прибор с одним p-n-переходом и двумя выводами. Вывод из зоны типа p называется анодом, а вывод из зоны типа n – катодом.

Рисунок 13.1 – Схематичное изображение выпрямительного диода


При подключении диода на прямое напряжение («плюс» источника к аноду, «минус» к катоду) сопротивление p-n-перехода диода становится минимальным, диод открыт. При подключении диода на обратное напряжение («плюс» источника к катоду, «минус» к аноду) сопротивление p-n-перехода диода становится максимальным, диод заперт.

Основной характеристикой выпрямительного диода является вольт-амперная характеристика (рисунок 13.2)



Вольт-амперная характеристика имеет прямую ветвь (зависимость прямого тока от прямого напряжения) и обратную ветвь (зависимость обратного тока от обратного напряжения).


















Iпр, мА


















































































































































































































































































Uобр, В








































Uпр, В





































































































































































































































Iобр, мА




















































































































Рисунок 13.2 – Вольт-амперная характеристика диода


Порядок выполнения работы
1 Собрать цепь согласно рисунку 13.3.


+12 В/15 В


R

Овал 3029

RР

VD
Овал 3049

V

Рисунок 13.3 – Схема включения диода


2 Изменяя напряжение на выходе потенциометра измерить напряжение Uпр и ток Iпр для прямой ветви вольтамперной характеристики. Результаты измерений занести в таблицу 13.1.
Таблица 13.1 -Результаты измерений


Прямое включение

Uпр, В



















Iпр, мА



















Обратное включение

Uобр, В



















Iобр, мА


















3 Изменяя напряжение на выходе потенциометра измерить напряжение Uобр и ток Iобр для обратной ветви вольтамперной характеристики. Результаты измерений занести в таблицу 13.1.

4 По результатам измерений в масштабе построить вольтамперную характеристику диода.

5 Дать письменные ответы на вопросы:

-объясните вентильное свойство диода;

-объясните, как изменяется сопротивление диода при включении его на прямое и обратное напряжение;

-почему диод является нелинейным элементом электрической цепи?

6 Сделать заключение о работе диода на основе построенной вольтамперной характеристики.


Содержание отчета
1 Тема и цель занятия.

2 Оборудование.

3 Схема электрической цепи.

4 Таблица результатов измерений.

5 Графическая часть, содержащая вольтамперную характеристику.

6 Письменные ответы на вопросы.

7 Вывод о проделанной работе.
Контрольные вопросы
1 Дайте определение и укажите назначение выпрямительного диода.

2 Объясните вентильное свойство p-n- перехода.

3 Назовите электроды диода.


Лабораторная работа №14
Исследование работы транзистора
Цель: исследовать работу биполярного транзистора.
Оборудование: транзистор, потенциометры, резисторы, миллиамперметры, вольтметр, мультиметр, соединительные провода.
Краткие теоретические сведения
Транзистором называется полностью управляемый полупроводниковый трехэлектродный прибор, предназначенный для усиления, генерирования или преобразования электрических сигналов и переключения электрических импульсов в схемах. Он представляет собой кристалл со структурой p-n-p или n-p-n (рисунок 14.1) с тремя выводами, связанными с тремя слоями (областями). Средний слой кристалла служит основой для образования электронно-дырочных переходов и называется базой Б. Один наружный слой, который является источником носителей зарядов – электронов или дырок, называется эмиттером Э (эта область главным образом и создает ток прибора), а другой слой, принимающий инжектированные носители заряда, – коллектором К.


p-n-p



n-p-n



- - - - - - - - - - - - - - -

- - - - - - - - - - - - - - -

+ + +

+ + +

+ + +

+ + +

К


К

Э

Э

Б


Б

Рисунок 14.1 – Структура биполярных транзисторов


Свойства транзисторов определяются по их вольт-амперным характеристикам: семейству статических входных (рисунок 14.2, а) и семейству статических выходных (рисунок 14.2, б).


а)


б)

Рисунок 14.2 – Статические характеристики транзистора


Порядок выполнения работы
1 Собрать схему согласно рисунку 14.3




+15 В

+15 В


Овал 3049

mА2

R

RР1


Овал 3029 Овал 3049
RР2

mА1


V




Рисунок 14.3 – Схема включения транзистора
2 Для измерения тока базы включить миллиамперметр mА1 на предел 1 мА, миллиамперметр mА2 на 100 мА.

3 Для измерения напряжения на коллекторе использовать мультиметр. В качестве резистора RК использовать R=330 Ом.

4 Установить потенциометр RР1 в такое положение, при котором напряжения на базе транзистора равно нулю. С помощью потенциометра RР2 напряжение на коллекторе установить равным нулю. Затем при нескольких значениях базового тока Iб снять семейство выходных характеристик Iк=f(Uк) при Iб=const, данные занести в таблицу 13.1.
Таблица 13.1 - Результаты измерений выходных характеристик


Iб1=…,мкА

Iб2=…,мкА

Iб3=…,мкА

Uк, В

Iк, мА

Uк, В

Iк, мА

Uк, В

Iк, мА






















































5 При нескольких значениях коллекторного напряжения UК снять семейство входных характеристик, представляющих собой зависимость Iб= f(Uб) при Uк=const, данные замеров занести в таблицу 13.2.


Таблица 13.2 - Результаты измерений входных характеристик


Uк1=…,В

Uк2=…,В

Uк3=…,В

Uб, мВ

Iб, мкА

Uб, мВ

Iб, мкА

Uб, мВ

Iб, мкА






















































6 По результатам измерений (таблицы 13.1 и 13.2) построить семейство входных и выходных характеристик.

7 Дать письменные ответы на вопросы:

-почему базу транзистора делают очень тонкой;

-объясните, как изменение тока базы приводит к изменению тока коллектора;

-поясните назначение различных схем включения транзистора.

8 Сделать заключение по работе.
Содержание отчета
1 Тема и цель занятия.

2 Оборудование.

3 Схема электрической цепи.

4 Таблицы результатов измерений.

5 Графическая часть, содержащая статические характеристики.

6 Письменные ответы на вопросы.

7 Вывод о проделанной работе.
Контрольные вопросы
1 Перечислите существующие схемы включения транзисторов.

2 Назовите режимы работы транзисторов.



3 Дайте название электродов и переходов биполярного транзистора.


Лабораторная работа №15
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   ...   16   17   18   19   20   21   22   23   24

  • Лабораторная работа №12 Ознакомление с устройством электроизмерительных приборов
  • Лабораторная работа №13 Исследование работы выпрямительного диода
  • Лабораторная работа №14 Исследование работы транзистора
  • Лабораторная работа №15