ЭЛЕКТР ТІЗБЕГІНІҢ ТЕОРИЯСЫ зертханалық жұмыстарды орындау бойынша әдістемелік нұсқаулық

Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 9 бет
Таңдаулыға:

Коммерциялық емес акционерлік қоғам

Г. Даукеев атындағы АЛМАТЫ

ЭНЕРГЕТИКА ЖӘНЕ БАЙЛАНЫС

УНИВЕРСИТЕТІ

Электротехника кафедрасы

ЭЛЕКТР ТІЗБЕГІНІҢ ТЕОРИЯСЫ

зертханалық жұмыстарды орындау бойынша әдістемелік нұсқаулық

Алматы 2020

Зертханалық жұмыс №3. Бiрфазалы синусоидалы токтың тармақталмаған электр тiзбегiн зерттеу

Жұмыстың мақсаты: тармақталмаған айнымалы ток тiзбектерi үшін Ом және Кирхгоф заңдарын экспериментальді түрде тексеру және векторлық сызбасын құрастыру.

Жұмысқа дайындық

«Тұрақты токтың сызықты электр тiзбектерi» тарауын қайталау (Ә. 1 41-71 бет, Ә. 2 16-56 бет, Ә. 6 23-49 бет, Ә. 8 9-22 бет) .
(3. 1, 3. 3 сурет) үшiн кешендi түрдегі Ом заңын және Кирхгофтың екiншi заңын жазып алу.
Кешендi түрдегі ток мәнінен (кернеу ) лездiк мәнiне қалай өтедi?
Электр өлшемдерінің лездік мәні (ток, ЭҚК, кернеу) деп қандай мәндер аталады?
Нұсқаға сәйкес (3. 1 кесте), (3. 1 сурет) :

ХС

сыйымдылық кедергiні, Z толық кедергісін, φ, Cos φ бұрышын

есептеу керек. 3. 2 кестесіне енгізу;

әр элементтегі токтың және кернеудің кешенді мәндерін есептеу. Әсерлік мәнін 3. 2 кестесіне енгізу;
активті, реактивті және толық қуаттарды анықтау керек. Қорытындысын 3. 2 кестесіне енгізу;
тәжірибе нәтижелерін ескере отырып, ток пен кернеудің векторлық диаграммасын тұрғызу;
тәжірибе нәтижелерін ескере отырып, кедергілер және қуаттар үшбұрыштарын салу. Нұсқаға сәйкес (3. 1 кесте), (3. 2 сурет) .
Х L

индукциялық кедергiні, Z толық кедергісін, φ, Cos φ бұрышын

есептеу керек. 3. 3 кестесіне енгізу;

әр элементтегі токтың және кернеудің кешенді мәндерін есептеу. Әсерлік мәнін 3. 3 кестесіне енгізу;
активті, реактивті және толық қуаттарды анықтау керек. Қорытындысын 3. 3 кестесіне енгізу;
тәжірибе нәтижелерін ескере отырып, ток пен кернеудің векторлық диаграммасын тұрғызу;
тәжірибе нәтижелерін ескере отырып, кедергілер және қуаттар үшбұрыштарын салу. Нұсқаға сәйкес (3. 1 кесте), (3. 3 сурет) .
Z толық кедергісін, φ, Cos φ бұрышын есептеу керек. 3. 4 кестесіне енгізу;
Әр элементтегі токтың және кернеудің кешенді мәндерін есептеу. Әсерлік мәнін 3. 3 кестесіне енгізу;
активті, реактивті және толық қуаттарды анықтау керек. Қорытындысын 3. 4 кестесіне енгізу;
тәжірибе нәтижелерін ескере отырып, ток пен кернеудің векторлық диаграммасын тұрғызу;
тәжірибе нәтижелерін ескере отырып, кедергілер және қуаттар үшбұрыштарын салу.

Жұмыстың орындалу реті

3. 1 суреттегі тізбекті жинап, нұсқаға сәйкес (3. 1 кесте) тізбек мәндерін орнату. Әрбір элементтегі токты және кернеуді, активті қуатты және қуаттың коэффициентін Cos φ өлшеу. Нәтижелерді 3. 2 кестеге енгізу

3. 1 кесте

нұсқа

1

2

3

4

5

6

нұсқа:

R, Ом

С, мкФ

250

4

200

5

150

3

100

6

150

7

200

3

нұсқа:

L, мГн f, Гц U, В

50

300

3

40

450

3

30

400

3

10

500

3

45

300

3

35

350

3

сурет
кесте

Зерттеу түрі

R

Ом

C

мкФ

f

Гц

U

B

ХС

Ом

Z

Ом

U _R

B

U _С

B

I

мA

Cos φ

P

Вт

Вар

ВА

Зерттеу түрі:

Теориялық есептеу

RОм:

CмкФ:

fГц:

UB:

ХСОм:

ZОм:

URB:

UСB:

IмA:

Cos φ:

PВт:

QВар:

SВА:

Зерттеу түрі:

Эксперимент- ті зерттеу

RОм:

CмкФ:

fГц:

UB:

ХСОм:

ZОм:

URB:

UСB:

IмA:

Cos φ:

PВт:

QВар:

SВА:

(3. 2 сурет) бойынша өз нұсқаңыз бойынша тізбекті жинау. Әрбiр элементтегi токты және кернеуді, активті қуатты және қуаттың коэффициентін Cos φ өлшеу. Нәтижелерін 3. 3 кестеге енгiзу.

сурет
кесте

Зерттеу түрі

R

Ом

L

мГн

f

Гц

U

B

Х L

Ом

Z

Ом

U _R

B

U _L

B

I

мA

Cos φ

P

Вт

Q

Вар

S

ВА

Зерттеу түрі:

Теориялық есептеу

RОм:

LмГн:

fГц:

UB:

Х LОм:

ZОм:

URB:

ULB:

IмA:

Cos φ:

PВт:

QВар:

SВА:

Зерттеу түрі:

Экспериментті зерттеу

RОм:

LмГн:

fГц:

UB:

Х LОм:

ZОм:

URB:

ULB:

IмA:

Cos φ:

PВт:

QВар:

SВА:

Нұсқаға сәйкес (3. 3 сурет) тізбекті жинап, әрбiр элементтегi токты және кернеуді, активті қуатты және қуаттың коэффициентін Cos φ өлшеу. Нәтижелерін 3. 4 кестеге енгiзу.

сурет
кесте

Зерттеу түрі

U

B

Xc

Ом

X _L

Ом

X

Ом

Ом

Uc

В

U _R

U _L

мA

Cos φ

Вт

Q

Ва р

ВА

Зерттеу түрі:

Теориялық есептеу

UB:

XcОм:

XLОм:

XОм:

ZОм:

UcВ:

URB:

ULB:

IмA:

Cos φ:

PВт:

QВа р:

SВА:

Зерттеу түрі:

Экспериментті зерттеу

UB:

XcОм:

XLОм:

XОм:

ZОм:

UcВ:

URB:

ULB:

IмA:

Cos φ:

PВт:

QВа р:

SВА:

Тәжiрибе нәтижелерін өңдеу

Тәжiрибелердiң нәтижелерi бойынша (3. 1, 3. 3 суреттер) сұлбалар үшiн векторлық сызбаны масштаб бойынша құрастыру.
(3. 1 3. 3 суреттер) сұлбалар үшiн экспериментальдi мәндер арқылы Ом заңын және Кирхгофтың екiншi заңын тексеру. Толық кедергiнiң шамасын анықтау.
Тәжiрибелердiң нәтижелерi бойынша активті қуатты Р, реактивтi қуатты Q, тізбектің толық қуатын S анықтау. Бұл қуаттарды байланыстыратын қатынастарды тексеру. Кедергiлер және қуаттардың үшбұрыштарын салу.

Әдiстемелiк нұсқаулар

Мысалы, RL үшiн токтың векторлық сызбаны және кернеулердi құрастыруда - белсендi түрдегі кедергi, кернеу векторы (3. 1 сурет) тізбек тогының векторы фазасы бойынша сәйкес келедi, индуктивтiлiктегi кернеу векторы токтың векторынан 90 ^о озады. Кiрістегі кернеу ток векторынан ϕ бұрышына озады (3. 4 а, сурет) .

а) б) в)

3. 4 сурет

Кiріс кернеуiнің экспериментальдi лездік мәні кейіптеме бойынша

анықталады: U = . RL үшiн кешендi кедергi мына кейіптеме

UR + UL

бойынша есептеледі: Z =R+j ω L=R+j2 πfL =R+jX _L . Толық кедергi модулі:

Z= . Толық кедергі экспериментальді мәнге сәйкес мына кейіптемен

R ² + X ²

анықталады: Z= U , актив кедергі R= UR , реактивті кедергі: X _L= U L .

I I I

Белсендi (активті), реактивтi және Р, Q, S толық қуаттарды келесі кейіптемелер бойынша есептеуге болады: Р=UIcos ϕ , Q=UIsin ϕ ,

S=UI= или Р=I 2 R, Q=I 2 X _L , S=I 2 Z.

Р ² + Q ²

3. 2, 3. 3 сұлбалар үшiн есептеулер сол сияқты орындалады.

Сұлбада қолданылатын цифрлық әмбебап өлшеуiш активті қуатты, кернеуді, токты, жиілікті және қуат еселеуішін өлшеуде қолданылады.

3. 1, 3. 2, 3. 3 сұлбаларында қуат өлшеуіштің қосылуы көрсетілген. Шығыстары L IN және N IN- ток көзіне қосылады, L OUT және N OUT - жүктемеге, қосу «power» кнопкасының басылуымен жүзеге асырылады. Құрылғының цифрлық шкаласында өлшеулер нәтижелері көрініп тұрады. Сол жағында қуат индикаторы оның жанында ( мВт, Вт, кВт) деген жазулар бар. Оң жақ төмен жақта токтың цифрлық индикаторы орналасқан. Оң жақ жоғарғы жағында үш шаманың біреуін өлшеуге арналған индикатор орналасқан, сәйкесінше кернеу (В, кВ) ; жиілік (Hz - Гц) ; қуат еселеуіштері ( PF - Power factor ) . Керек өлшемді алу үшін сәйкесінше кнопкалар басылады

: “V”, “Hz” немесе “PF”.

Ескерту: 1. RUN индикатор құрылғысы нормалы жұмыс тәртiптерiнде жанып- өшіп тұрады, ал қарсы жағдайда жанбайды.

Құрылғының нормалы жұмыс кезінде трансформатор кернеуі мен трансформатор тогы үшін қайта санау еселеуіші 1-ге тең болу керек, егер 1-ге тең болмаса, онда «RATIO» индикаторы жанады (Мұндай жағдайда қайта санау еселеуішін 1-ге тең қылып алу үшін оқытушыға айтыңыз) .

Электр тiзбектерiнiң теориясы пәні бойынша орындау ретi және зертханалық жұмыстардың талдау

Жұмысқа алдын ала әзiрлену және кiру рұқсатыСтудент жұмысқа кірмес бұрын тиiстi тақырып бойынша материалды оқып, зертханалық жұмыстың мазмұнымен танысуы керек. Жұмысқа әзірленудің нәтижесі келесі түрде жүргізіледі:

a) жұмыс сұлбалары;

б) жұмысқа дайындық бөлімі бойынша сұрақтарға жазбаша түрде жауап болуы керек;

в) өлшеу нәтижелерін жазу үшiн кестелер; г ) алдын ала есептеулер.

Сабақ алдында студент:

а) толық ресiмделген алдыңғы жұмысты қорғауы керек;

б) жеке есептеу нәтижелері болып келесi жұмысқа кiру рұқсатын алу керек.

Студент жұмыс уақытында (сұлбаны жинау, керекті өлшеулер жүргізіп, оларды алдын ала дайын тұрған кестелерге енгізу) орындауы керек.

Студенттің дайындығын оқытушы теориялық сұрақтар қою арқылы, орындалу реті бойынша сұлбаның әсері қолданатын формулалар және күтілетін нәтижелер бойынша сұрақтар қою арқылы тексереді. Сұрақтар ауызша және жазба түрiнде де қойылады.
Үшiншi тармақтың талаптарын, сонымен бiрге теориялық әзiрлеуi қанағаттанарлықсыз мойындалған студенттер жұмысқа кіруге рұқсат етiлмейдi.
Жұмысқа кіруге рұқсат етілмеген студенттер, теорияны оқу үшін және жұмысты орындап қорғау үшін қалған қосымша уақытты қолдану керек
Уақытында орындалмаған жұмыстарды студенттер қосымша белгіленген уақытта орындайды. Ол үшін студент оқытушыға алдын ала жазылу керек. Жұмысқа кіру рұқсатын студент жалпы негіздеме бойынша алады

Зертханада жұмыс iстеу ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.