Материал: 33_Rezhimy_post_i_sin_toka_v_LETs_2014

Абсолютное значение угла сдвига фаз между напряжением и током определяется по формуле:

при этом для индуктивных элементов > 0, для емкостных – < 0. Период Т, угловая частота и частота f связаны соотношениями:

В данной работе используется напряжение промышленной частоты 50 Гц. По известным реактивным сопротивлениям xL и xC можно найти L и С:

правило, емкостное сопротивление конденсатора xC много больше его активного сопротивления r3 , отражающего наличие потерь (см. рис. 3.49, элемент 4).

тов 4, 3, 2, 1 (см. рис. 3.50). Приняв начальную фазу приложенного напряжения U равной нулю, символическим методом определить ток I , полную S, активную Р и реактивную Q мощность.

Результаты расчета занести в табл. 3.3.

3) По значениям r1, xL1, r2, xL2, r3, xC (см. табл. 3.2) определить комплексное входное сопротивление Zэ при смешанном соединении элементов 2 – 4 (см. рис. 3.52). Приняв начальную фазу приложенного напряжения U равной нулю, символическим методом определить токи ветвей I 1, I 2, I и напряжение U1 на параллельно включенных элементах 3 и 4. Рассчитать полную S,

160

активную Р и реактивную Q мощность цепи. Результаты расчета занести в табл. 3.4. Составить баланс мощностей.

4)По опытным данным (см. табл. 3.5) определить эквивалентные параметры (zэ, rэ, xэ, Lэ) и угол сдвига фаз между напряжением и током для трех видов включения катушек (см. рис. 3.53):

а) согласное; б) встречное;

в) отсутствие магнитной связи. Результаты расчета занести в табл. 3.5.

5)Определить взаимную индуктивность М и коэффициент связи k по выражениям:

По значениям r1, xL1, r2, xL2 (см. табл. 3.2), М, приняв начальную фазу напряжения U (см. табл. 3.5) равной нулю, символическим методом определить для трех видов включения индуктивно-связанных катушек (см. рис. 3.53) ток I

иактивную мощность Р. Результаты расчета занести в табл. 3.5.

6)Построить векторные топографические диаграммы напряжений и показать на них токи для последовательного (см. рис. 3.50) и смешанного (см. рис. 3.52) соединений элементов, а также для трех видов включения индуктивносвязанных катушек (см. рис. 3.53). Угол сдвига фаз между напряжением и током конденсатора можно принять равным – 90 о, так как xC r3 .

7)Учитывая, что Uac Uab Ubc , построить векторные диаграммы напря-

жений (участок ас) для случаев C Cрез , C Cрез , C Cрез для схемы, приведенной на рис. 3.54, по данным опыта (см. табл. 3.6). На диаграммах показать величину и направление тока. Угол сдвига фаз между напряжением и током конденсатора принять равным – 90 о, начальную фазу тока I – равной 0 о.

8) Для схемы, приведенной на рис. 3.55, по данным опыта рассчитать угол сдвига фаз между входным напряжением U и током I для случаев C Cрез ,

C Cрез , C Cрез .

161

следования электрических цепей. Для выбора элемента следует «кликнуть» левой кнопкой мыши по одной из пиктограмм панели компонентов, а затем из появившегося поля компонентов выбрать нужный элемент и, удерживая кнопку мыши нажатой, перетащить его на рабочее поле. Например, для выбора конденсатора необходимо «кликнуть» пиктограмму «basic» с соответствующим значком , затем выбрать элемент «capacitor» (рис. 4.2).

Рис. 4.1. Вид рабочего окна

Рис. 4.2. Выбор элемента в поле компонентов

Для соединения элементов в схему необходимо подвести указатель мыши к выводу элемента (клемме), после появления жирной точки «кликнуть» левой кнопкой мыши и, не отпуская кнопки, подвести к выводу другого элемента, после появления жирной точки отпустить кнопку. Элементы автоматически соединятся (рис. 4.3).

163