Артикул: 1168617

Раздел:Технические дисциплины (112114 шт.) >
  Теоретические основы электротехники (ТОЭ) (25900 шт.) >
  Цепи несинусоидального тока (738 шт.)

Название или условие:
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 11
ИССЛЕДОВАНИЕ ЛИНЕЙНОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЦЕПИ НЕСИНУСОИДАЛЬНОГО ПЕРИОДИЧЕСКОГО ТОКА
Целью работы является экспериментальное подтверждение метода расчета цепи несинусоидального периодического тока.

Описание:
11.2 Содержание и порядок выполнения работы
В лабораторной работе экспериментально подтверждается метод расчета цепи несинусоидального тока, основанный на принципе наложения. Проводится два опыта.
В первом опыте исследуют электрическую цепь с напряжением на входе в форме знакопеременных импульсов (рисунок 11.1).
Во втором опыте на вход цепи подают напряжение синусоидальной формы, равное первой, третьей и пятой гармонике разложения исходного напряжения в ряд Фурье.
11.2.1 Первый опыт
Включить автоматический выключатель QF блока МОДУЛЬ ПИТАНИЯ, тумблеры Сеть модуля ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ГЕНЕРАТОР и SA1 блока МОДУЛЬ ИЗМЕРИТЕЛЬ ФАЗЫ. Переключатель Форма модуля ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ГЕНЕРАТОР установить в положение . Регулятором Частота установить частоту f =50 Гц. Регулятором Амплитуда установить величину действующего значения напряжения U = 7 В.
Включить ОСЦИЛЛОГРАФ. Настроить нулевое значение сигнала, повернуть ручку регулятора вертикальной развертки до упора по ходу часовой стрелки.
Подключить Вход 1 осциллографа к источнику. Настроить ручки горизонтальной развертки осциллографа таким образом, чтобы на экране полностью укладывался один период колебаний. Установить переключатель усиления по напряжению таким образом, чтобы максимально использовалась площадь экрана. Используя масштаб mU на переключателе усиления по напряжению убедиться, что амплитуда входного напряжения составляет U_m=7 В. В остальных опытах использовать указанный порядок настройки осциллографа.
Подключить Вход 1 осциллографа к резистору R. Срисовать на кальку с экрана ОСЦИЛЛОГРАФА кривую зависимости uR(t) . На рисунке написать масштаб mU .
Подключить Вход 1 осциллографа к конденсатору С. Срисовать на кальку с экрана ОСЦИЛЛОГРАФА кривую зависимости uC(t). На рисунке написать масштаб mU.
Измерить приборами модуля ИЗМЕРИТЕЛЬ ФАЗЫ действующие значения напряжения u и тока i, активную мощность Р. Вольтметром РР блока МОДУЛЬ МУЛЬТИМЕТРОВ измерить напряжение на конденсаторе С. Измеренные значения занести в таблицу 11.1 протокола измерений.

11.2.2 Второй опыт
В протоколе измерений рассчитать действующие значения гармонических составляющих входного напряжения.
Переключатель Форма модуля ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ГЕНЕРАТОР установить в положение ~.
Регулятором Амплитуда установить величину действующего значения основной гармоники U(1) входного напряжения.
Измерить приборами модуля ИЗМЕРИТЕЛЬ ФАЗЫ действующие значения напряжения u и тока i, активную мощность Р. Вольтметром РР блока МОДУЛЬ МУЛЬТИМЕТРОВ измерить напряжение на конденсаторе С. Измеренные значения занести в таблицу 11.1. Указанный порядок измерений использовать в следующих опытах.
Регулятором Частота установить на выходе модуля ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ГЕНЕРАТОР частоту f = 150 Гц. Регулятором Амплитуда установить величину действующего значения третьей гармоники U(3) входного напряжения.
Выполнить измерения. Измеренные значения занести в таблицу 11.1.
Регулятором Частота установить на выходе модуля ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ГЕНЕРАТОР частоту f = 250 Гц. Регулятором Амплитуда установить величину действующего значения пятой гармоники U(5) входного напряжения.
Выполнить измерения. Измеренные значения занести в таблицу 11.1.
Выполнить указанные в протоколе измерений расчеты.
Прикрепить осциллограммы сигналов к протоколу наблюдений.
Протокол измерений утвердить у преподавателя.
Выключить тумблеры Сеть модуля ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ГЕНЕРАТОР и SA1 блока МОДУЛЬ ИЗМЕРИТЕЛЬ ФАЗЫ. Выключить ОСЦИЛЛОГРАФ.
Выключить автоматический выключатель QF блока МОДУЛЬ ПИТАНИЯ.

11.4 Содержание отчета
1) Нарисовать схему замещения электрической цепи. Перенести данные из протокола наблюдений.
2) Рассчитать коэффициенты искажения kиcI, kиcU и коэффициент мощности.
3) По данным опыта 2 записать мгновенные значения входного напряжения, тока и напряжения на конденсаторе как суммы первой и высших гармоник.
4) Рассчитать методом наложения мгновенные и действующие значения тока и напряжения на конденсаторе, а также активную мощность. Расчет выполнить в комплексной форме для 1-й и 3-й гармоник. Результаты расчета представить в таблице и сравнить с экспериментом.
5) Нарисовать зависимости i(t)=i(1)(t)+i(3)(t) и uC(t)=uC(1)(t)+uC(3)(t). На этом же рисунке показать экспериментальные зависимости i(t) и uC(t).

Подробное решение в WORD+файл MathCad

Поисковые тэги: Метод наложения

Изображение предварительного просмотра:

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:

Практическое задание №3 РАСЧЕТ электрической цепи с источником периодической несинусоидальной ЭДС 1 Рассчитать для электрической цепи с источником периодической несинусоидальной ЭДС токи (ie, iR, iL и iC) через источник ЭДС е, резистор R, катушку индуктивности L и конденсатор С (для трех слагающих ряда Фурье) и записать их в виде уравнения (ряда). 2 Построить диаграммы амплитудно- и фазо-частотного спектров токов и ЭДС. 3 Найти действующие значения токов (Ie, IR, IL и IC) и ЭДС Е. 4 Определить полную S, активную P и реактивную Q мощности источника ЭДС, а также мощность искажения Т, учитывая, что P2+Q2 =S2 -T2.	Задача №2 "Расчет цепей несинусоидального тока" В линейной электрической цепи, схема и параметры которой приведены ниже, действует источник несинусоидального напряжения. Форма ЭДС задана. Требуется: 1) Представить ЭДС источника, заданную графически, рядом Фурье. 2) Для дальнейших расчетов ограничить число членов ряда постоянной составляющей и тремя – пятью гармониками. 3) На одном графике построить кривую исходной несинусоидальной ЭДС и кривую, полученную в результате сложения гармонических составляющих ограниченного ряда. 4) Для каждой гармоники, включая постоянную составляющую, рассчитать токи ветвей. При расчете каждой гармоники проверить правильность расчётов балансом мощности. 5) Записать мгновенные значения токов ветвей в виде ряда Фурье. 6) Определить действующие значения токов ветвей, активную, реактивную, полную мощности цепи, а также мощность искажения и коэффициент мощности. Вариант 11
Практическое задание №3 РАСЧЕТ электрической цепи с источником периодической несинусоидальной ЭДС 1 Рассчитать для электрической цепи с источником периодической несинусоидальной ЭДС токи (ie, iR, iL и iC) через источник ЭДС е, резистор R, катушку индуктивности L и конденсатор С (для трех слагающих ряда Фурье) и записать их в виде уравнения (ряда). 2 Построить диаграммы амплитудно- и фазо-частотного спектров токов и ЭДС. 3 Найти действующие значения токов (Ie, IR, IL и IC) и ЭДС Е. 4 Определить полную S, активную P и реактивную Q мощности источника ЭДС, а также мощность искажения Т, учитывая, что P2+Q2 =S2 -T2.	Лабораторная работа 11 ИССЛЕДОВАНИЕ ЦЕПЕЙ С НЕСИНУСОИДАЛЬНЫМИ ТОКАМИ Цель работы. Экспериментальная проверка метода разложения периодической несинусоидальной функции в тригонометрический ряд Фурье; исследование работы линейной цепи при воздействии несинусоидального периодического напряжения.
Анализ электрической цепи с несинусоидальным источником 5.1. Задание №5 В линейной электрической цепи, схема и параметры которой приведены в табл. 5.1 и 5.2, соответственно, действует источник несинусоидального напряжения, графическая форма которого задана на рис. 5.1- 5.28. Требуется: 1. Представить ЭДС источника, заданную графически согласно рис. 5.1-5.28, рядом Фурье, ограничив число членов ряда четырьмя составляющими, включая постоянную составляющую, если она есть. 2. После ограничения принятым количеством гармоник определить приближенное действующее значение ЭДС по формуле E=√(∑k=1NEk2 ). 3. Определить токи в ветвях электрической цепи для каждой гармоники приложенного напряжения и постоянной составляющей. При расчете каждой гармоники выполнить построение векторных диаграмм токов соответствующих гармоник и проверить правильность расчётов балансом активной и реактивной мощностей. 4. Используя метод наложения, в виде ряда Фурье записать мгновенные значения токов ветвей схемы. Определить действующие значения несинусоидальных токов в цепи. 5. Определить значения мощности искажения и коэффициента мощности в заданной электрической цепи. Вариант 21	Задание по разделу «Цепи несинусоидального тока» Определить действующее значение напряжения на выходе схемы. Варианты схем указаны в таблице 1. Варианты числовых данных указаны в таблице 2. Варианты форм сигналов представлены на рисунках 1 и 2. Расчет произвести до 3-й гармоники разложения в ряд Фурье. Вариант 3
Задача №2 "Расчет цепей несинусоидального тока" В линейной электрической цепи, схема и параметры которой приведены ниже, действует источник несинусоидального напряжения. Форма ЭДС задана. Требуется: 1) Представить ЭДС источника, заданную графически, рядом Фурье. 2) Для дальнейших расчетов ограничить число членов ряда постоянной составляющей и тремя – пятью гармониками. 3) На одном графике построить кривую исходной несинусоидальной ЭДС и кривую, полученную в результате сложения гармонических составляющих ограниченного ряда. 4) Для каждой гармоники, включая постоянную составляющую, рассчитать токи ветвей. При расчете каждой гармоники проверить правильность расчётов балансом мощности. 5) Записать мгновенные значения токов ветвей в виде ряда Фурье. 6) Определить действующие значения токов ветвей, активную, реактивную, полную мощности цепи, а также мощность искажения и коэффициент мощности. Вариант 16	Практическое задание №3 РАСЧЕТ электрической цепи с источником периодической несинусоидальной ЭДС 1 Рассчитать для электрической цепи с источником периодической несинусоидальной ЭДС токи (ie, iR, iL и iC) через источник ЭДС е, резистор R, катушку индуктивности L и конденсатор С (для трех слагающих ряда Фурье) и записать их в виде уравнения (ряда). 2 Построить диаграммы амплитудно- и фазо-частотного спектров токов и ЭДС. 3 Найти действующие значения токов (Ie, IR, IL и IC) и ЭДС Е. 4 Определить полную S, активную P и реактивную Q мощности источника ЭДС, а также мощность искажения Т, учитывая, что P2+Q2 =S2 -T2.
Практическое задание №3 РАСЧЕТ электрической цепи с источником периодической несинусоидальной ЭДС 1 Рассчитать для электрической цепи с источником периодической несинусоидальной ЭДС токи (ie, iR, iL и iC) через источник ЭДС е, резистор R, катушку индуктивности L и конденсатор С (для трех слагающих ряда Фурье) и записать их в виде уравнения (ряда). 2 Построить диаграммы амплитудно- и фазо-частотного спектров токов и ЭДС. 3 Найти действующие значения токов (Ie, IR, IL и IC) и ЭДС Е. 4 Определить полную S, активную P и реактивную Q мощности источника ЭДС, а также мощность искажения Т, учитывая, что P2+Q2 =S2 -T2.	Практическое задание №3 РАСЧЕТ электрической цепи с источником периодической несинусоидальной ЭДС 1 Рассчитать для электрической цепи с источником периодической несинусоидальной ЭДС токи (ie, iR, iL и iC) через источник ЭДС е, резистор R, катушку индуктивности L и конденсатор С (для трех слагающих ряда Фурье) и записать их в виде уравнения (ряда). 2 Построить диаграммы амплитудно- и фазо-частотного спектров токов и ЭДС. 3 Найти действующие значения токов (Ie, IR, IL и IC) и ЭДС Е. 4 Определить полную S, активную P и реактивную Q мощности источника ЭДС, а также мощность искажения Т, учитывая, что P2+Q2 =S2 -T2.