Артикул: 1165361

Раздел:Технические дисциплины (108863 шт.) >
  Теоретические основы электротехники (ТОЭ) (23420 шт.) >
  Цепи переменного синусоидального тока (6305 шт.)

Название или условие:
Лабораторная работа №5
Резонансы напряжений и токов в цепях синусоидального тока (моделирование в TINA)

Цель работы: исследование цепей синусоидального тока, содержащих соединенные параллельно или последовательно индуктивные и емкостные элементы. Приобретение навыков построения векторных диаграмм и выявления условий резонанса напряжений и токов.

Описание:
Опыт 1. Резонанс напряжений
Напряжение источника Em=28.284 B (амплитудное значение), частота f=60 Гц.
Вычислить действующие значения тока и напряжения - U=Um/√2;I=Im/√2; разность фаз между током и напряжением – φ=arccos⁡(P/UI), коэффициент мощности cosφ=P/UI. Модуль комплексного сопротивления – Z=U/I;
Комплексное сопротивление – Z ̇=Ze;
Реактивная мощность – Q=UIsinφ
Записать в таблицу 5.1.
Начертить принципиальную схему эксперимента.
Построить три векторные диаграммы для режимов: до, во время и после резонанса с указанием масштабов по току и напряжению и величины емкости конденсатора. На диаграммах пунктиром показать параллелограммы, используемым для сложения векторов. Сдвиг фаз между векторами токов и напряжений для катушки индуктивности и конденсатора взять из таблицы 4.1 (Лабораторная работа №4 «Электрическая цепь синусоидального тока с активно-реактивными сопротивлениями»). Знаки углов разности фаз между общим током и общим напряжением определить по построениям векторных диаграмм и записать в табл. 5.1.
Построить графики UC, Uкат, I, cosφ как функции от емкости конденсатора (графики UC, Uкат=f(C) в одной системе координат). Указать на графиках положение резонанса.

Опыт 2. Резонанс токов
Напряжение источника Em=28.284 B (амплитудное значение), частота f=60 Гц.
Вычислить действующие значения тока и напряжения - U=Um/√2;I=Im/√2; разность фаз между током и напряжением – φ=arccos⁡(P/UI), коэффициент мощности cosφ=P/UI. Модуль комплексной проводимости – Y=I/U;
Комплексную проводимость – Y ̇=Ye;
Реактивная мощность – Q=UIsinφ;
Полная комплексная мощность – S ̇=UIe^jφ.
Записать в таблицу 5.2.
Начертить принципиальную схему эксперимента.
Построить три векторные диаграммы для режимов: до, во время и после резонанса с указанием масштабов по току и напряжению и величины емкости конденсатора. На диаграммах пунктиром показать параллелограммы, используемым для сложения векторов. Сдвиг фаз между векторами токов и напряжений для катушки индуктивности и конденсатора взять из таблицы 4.1 (Лабораторная работа №4 «Электрическая цепь синусоидального тока с активно-реактивными сопротивлениями»). Знаки углов разности фаз между общим током и общим напряжением определить по построениям векторных диаграмм и записать в табл. 5.1.
Построить графики IC , Iкат, I, cosφ как функции от емкости конденсатора (графики IC, Iкат=f(C) в одной системе координат). Указать на графиках положение резонанса.

Подробное решение в WORD (10 страниц)+файл MathCad+2 файла TINA

Поисковые тэги: Векторная (топографическая) диаграмма, Резонанс в контурах

Изображение предварительного просмотра:

<b>Лабораторная работа №5 <br />Резонансы напряжений и токов в цепях синусоидального тока (моделирование в TINA)</b> <br />Цель работы: исследование цепей синусоидального тока, содержащих соединенные параллельно или последовательно индуктивные и емкостные элементы. Приобретение навыков построения векторных диаграмм и выявления условий резонанса напряжений и токов.

Процесс покупки очень прост и состоит всего из пары действий:
1. После нажатия кнопки «Купить» вы перейдете на сайт платежной системы, где можете выбрать наиболее удобный для вас способ оплаты (банковские карты, электронные деньги, с баланса мобильного телефона, через банкоматы, терминалы, в салонах сотовой связи и множество других способов)
2. После успешной оплаты нажмите ссылку «Вернуться в магазин» и вы снова окажетесь на странице описания задачи, где вместо зеленой кнопки «Купить» будет синяя кнопка «Скачать»
3. Если вы оплатили, но по каким-то причинам не смогли скачать заказ (например, случайно закрылось окно), то просто сообщите нам на почту или в чате артикул задачи, способ и время оплаты и мы отправим вам файл.
Условия доставки:
Получение файла осуществляется самостоятельно по ссылке, которая генерируется после оплаты. В случае технических сбоев или ошибок можно обратиться к администраторам в чате или на электронную почту и файл будет вам отправлен.
Условия отказа от заказа:
Отказаться возможно в случае несоответсвия полученного файла его описанию на странице заказа.
Возврат денежных средств осуществляется администраторами сайта по заявке в чате или на электронной почте в течении суток.

Похожие задания:

Гармоническое напряжение описывается выражением: u(t) = 5 cos(106 t + 90°), В.
Определите начальную фазу φ0, частоту ω и амплитуду напряжения Um и его комплексную амплитуду. Изобразите временную и векторную диаграммы гармонического напряжения.
ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ №1
МЕТОДЫ АНАЛИЗА ЛИНЕЙНЫХ РАЗВЕТВЛЕНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ ПРИ СИНУСОИДАЛЬНЫХ ВОЗДЕЙСТВИЯХ

1. Записать систему уравнений по первому и второму законам Кирхгофа в комплексной форме (НЕ РЕШАЯ) для заданной цепи.
2. Рассчитать токи в заданной цепи методом контурных токов или методом узловых потенциалов.
3. Рассчитать неизвестный ток в одной из ветвей методом эквивалентного источника.
4. Построить векторную диаграмму токов для одного из узлов.
5. Определить показания приборов.
6. Составить уравнение баланса мощностей. Рассчитать комплексную мощность цепи для источников и нагрузок.
7. В ответе указать значения токов в комплексной и во временной форме.
Вариант 127

1. Рассчитать токи во всех ветвях, построить векторную диаграмму токов.
2. Определить напряжения на элементах цепи и входное напряжение. Построить топографическую даграмму напряжений.
3. Рассчитать активную (P), реактивную (Q) и полную (S) мощности.
4. Записать выражения для мгновенных значений напряжения и тока на входных зажимах двухполюсника. Построить графики зависимостей uвх(t) и i(t).
Дано:
i3=5√2 sin⁡(1256t-20°) A;
XC1 = 40 Ом, XL3 = 60 Ом.
R2 = 30 Ом, R3 = 20 Ом.

Определить показания амперметра и ток iC(t) методом наложения
1. Преобразование схемы цепей переменного тока
2. Расчет цепей переменного тока с одним источником
3. Составление баланса мощностей
4. Построение векторных диаграмм
Вариант 14

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА №2
Линейные электрические цепи переменного тока
Для электрической схемы, изображенной на рисунках 2.1 – 2.15, по заданным в таблице 2 параметрам и ЭДС источника:
1) записать систему уравнений по законам Кирхгофа в дифференциальной форме;
2) определить токи во всех ветвях цепи по законам Кирхгофа в комплексной форме;
3) определить токи в ветвях по методу двух узлов. Сравнить полученные значения со значениями, рассчитанными в пункте 2;
4) составить баланс активной, реактивной и комплекса полной мощностей;
5) определить показание вольтметра и активную мощность, измеряемую ваттметром;
6) построить в масштабе на комплексной плоскости топографическую диаграмму токов и напряжений.
Вариант 19

Задача 2.1. Дана разветвленная цепь синусоидального тока. Для заданных параметров требуется:
Вариант 7

Расчётно-графическая работа №2
Тема: Расчёт цепи переменного тока

Задание
1. Рассчитать цепи, схема которой изображена на рисунке, т.е. найти токи, напряжения и мощности всех участков.
Расчёт вести двумя методами:
а) без применения комплексных чисел
б) с применением комплексных чисел.
2. Проверить баланс мощностей цепи.
3. На отдельном листе формата А3:
а) вычертить (по требованию ГОСТа) цепь, соответствующую варианту, указав все r, L, C. Указать все токи.
б) Начертить сводную таблицу полученных результатов для каждого участка и метода.
в) Построить топографическую векторную диаграмму напряжений и токов в цепи без применения комплексных чисел.
Вариант 1

Определить показания амперметра методом эквивалентного генератора.
J(t) = 2.82sin(ωt) A; f = 15.95 кГц; C = 2,5 мкФ; L = 80 мкГн; R = 4 Ом.

Вариант 16 Задача 2
U = 100√2sin(500t)
С = 200 [мкФ]; R = 15 [Ом]; L1 = 16.67 [мГн]; L2 = 0.02 [Гн]
Определить i(t), показания амперметра. Составить баланс мощностей.