|
Тольяттинский Государственный Университет
Кафедра "Электроснабжение и электротехника"
Модуль 1
По дисциплине «Электротехника и электроника»
По теме: «Анализ линейных цепей постоянного тока»
Выполнил студент гр. ТМб-1101 Кубасова Ю.С.
Вариант: 988
Преподаватель: Пичугина А.А.
Тольятти 2012
Выполнение работы
Цель задания: практическое освоение методов расчета линейных цепей постоянного тока, проведение лабораторного эксперимента и виртуального исследования, проверка качества усвоения теоретического материала.
Содержание и порядок выполнения задания:
Пункт №1
Цель: Рассчитать значение и ток Iс в согласованном режиме.
Дано:
=600 Ом;
=500 Ом; =100 Ом;
=12 В; =52 В.
Рис № 1. Схема модуля.
Для расчета Rэкв используем метод свертывания.
Преобразуем треугольник R4R5R6 в звезду Rа Rб Rс. Рис 1.2.
Рис № 1.2 Преобразование в звезду.
Рис № 1.3 Схема после преобразований.
Rа3= Rа+R3 = 200 +100 =300 (Oм)
Rб2 = Rб+R2= 200 + 500 = 700 (Ом)
R = Rс + Rа3б2 = 200 + 210 = 410 (Ом)
Найдем I в согласованном режиме.
Пункт № 2
Цель лабораторного исследования: экспериментально исследовать режимы работы электрической цепи, изменяя значение Rн относительно значения в согласованном режиме, определить и построить зависимости мощности источника, мощности нагрузки, мощности потерь и КПД от Rн. По полученным графикам, найти Rн, при котором к.п.д. активного двухполюсника будет 80%.
Таблица №1 Лабораторные исследования
№ | Опытные данные | Расчетные данные | ||||||
мА | В | В | Ом | Вт | Вт | Вт | % | |
0,029 | 0,348 | 0,345 | ||||||
2,3 | 0,024 | 0,288 | 0,055 | 0,236 | ||||
4,1 | 0,020 | 0,240 | 0,082 | 0,164 | ||||
5,2 | 0,017 | 0,204 | 0,088 | 0,118 | ||||
6,0 | 0,015 | 0,180 | 0,090 | 0,092 | ||||
8,6 | 0,009 | 0,108 | 0,077 | 0,033 | ||||
10,4 | 0,004 | 0,048 | 0,042 | 0,006 | ||||
11,2 | 0,002 | 0,024 | 0,022 | 0,002 | ||||
1,6 | 11,4 | 0,001 | 0,019 | 0,011 | 0,001 | |||
∞ |
Содержание лабораторного исследования:
Выполнение лабораторного исследования:
Примечание. Измерение тока в ветви с может проводиться с использованием шунтового резистора Ом. Измеряя напряжение на нем, получила численное значение тока.
Где точка А – значение при коротком замыкании,
Точка В – значение при согласованном режиме,
Точка С – значение при КПД = 80 %.
При холостом ходе: сопротивление ровняется бесконечности, мощности и
КПД обращаются в ноль.
Пункт № 3.
Цель: Рассчитать токи в цепях.
По I з-ну Киргофа:
а: – I4 + I5 – I1 = 0
б: – I5 + I6 + I2 = 0
c: I1 – I2 + I3 = 0
По II з-ну Киргофа:
I: 0 = I4R4 + I6R6 + I5R5
II: – E2 = I3R3 + I2R2 – I6R6
III: E2 – E1= – I5R5 – I2R2 – I1R1
Полученные матрицы в мат каде.
Проверка с помощью баланса мощностей.
Пункт №4
Цель: Проверка аналитического расчета цепи постоянного тока.
Таблица 2 Сравнение полученных данных.
Токи | I1 | I2 | I3 | I4 | I5 | I6 |
Расчет | 0,00439 | -0,0530 | 0,0490 | 0,0150 | -0,0190 | 0,034 |
Измер. | 0,00439 | -0,0533 | 0,0489 | 0,0148 | -0,0192 | 0,034 |
% | 0,5 | 0,2 | 1,3 |
%=(I измер- Iреал) / Iизмер *100%
Пункт 5.
Цель: Полагая потенциал произвольной точки внешнего контура равным нулю, рассчитать потенциалы всех точек и построить потенциальную диаграмму для внешнего контура.
Принимаем = 0. Тока - распределение в схеме при заземлении одной точки не измениться, т.к. никаких новых ветвей не образуется.
Контур: dвбсd.
Контур: dгабвd.
Контур: dгасd.
mR = 1 дел – 100 Ом
m = 1 дел -1 В
Пункт 6.
Цель: Рассчитать ток методом эквивалентного генератора.
Пункт 7. Рассчитать ток в одной, произвольно выбранной ветви методом наложения.
Рис.№ 7.1. Схема с реальными токами.
Рис № 7.2 Схема без Эдс № 2.
Рис № 7.3 Схема без Эдс №1
Рассмотрела ветвь аб.
Алгебраическая сумма частичных токов совпала с реальным током в цепи.
Пункт 8.
Выводы:
Проведенный эксперимент по расчетам режимов работы линейных электрических цепей показал что, мощность отдаваемая источником и мощность потерь уменьшаются с увеличением сопротивления, Графики № 1 и №3. Они равны нулю в режиме холостого хода и максимальны в режиме короткого замыкания.
Мощность на нагрузке с увеличением сопротивления сначала возрастает, затем убывает, достигнув согласованного режима. График №2.
Токи, полученные методом компьютерного моделирования рис № 4.1, не выходят за рамки допустимой погрешности таблица № 2. Значит, для расчетов токов, можно воспользоваться данным методом.
Дата добавления: 2015-08-28; просмотров: 24 | Нарушение авторских прав
<== предыдущая лекция | | | следующая лекция ==> |
День выдался шикарным. Первую пару проспал, на остальные – забил. Еще с вчера помнилось, что первое действие, после пробуждения – звонить Диме. Как обычно, достал телефон из под подушки и набрал | | |