МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ «ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА»
ЗВІТ до лабораторної роботи №3 з курсу: «Основи теорії кіл, сигналів та процесів у системах технічного захисту» на тему: «Дослідження усталеного режиму кола синусоїдного струму при послідовному сполученні елементів» Львів – 2010 МЕТА РОБОТИ Експериментальне визначення параметрів індуктивної котушки, конденсатора та резистора в колі синусоїдного струму; вивчення фазових співвідношень; визначення параметрів - активних опорів (резистансів), реактивних опорів (реактансів) та повних опорів (імпедансів); вивчення енергетичних процесів; вивчення впливу частоти джерела живлення на величину опорів (резистансів, реактансів, імпедансів) елементів; побудова топографічних векторних діаграм напруг на основі експериментальних даних. ПОРЯДОК ВИКОНАННЯ РОБОТИ 2.1. Ознайомитися з універсальним лабораторним стендом, структурою та елементами даної лабораторної роботи. Засвоїти правила користування блоком живлення й апаратурою вимірювання. 2.2. Скласти схему послідовного сполучення неідеальної індуктивної котушки R1, L1 та резистора R3 (рис.1), дослідити роботу кола при живленні його від джерел синусоїдної та постійної напруги. Результати експерименту занести до табл. 1. 2.3. Скласти схему послідовного сполучення конденсатора С2 та резистора R3 (рис.2), дослідити роботу кола при живленні його від джерел синусоїдної та постійної напруги. Результати досліду занести до табл. 2. 2.4. Скласти схему послідовного сполучення індуктивної котушки R1, L1, конденсатора С2 та резистора R3 (рис. 3), дослідити роботу кола при живленні його від джерела синусоїдної напруги з частотою f = 50 та 0 Гц. Результати експерименту занести в табл. 3. СХЕМИ ДЛЯ ПРОВЕДЕННЯ ЕКСПЕРИМЕНТІВ ТАБЛИЦІ ДЛЯ ЗАПИСУ Й ОБРОБЛЕННЯ ДОСЛІДНИХ ДАНИХ Таблиця 1 f Вимірювання Обчислення   U U1 U3 I φ φ1 φ3 S P Q S1 P1 Q1  Гц В В В А Град Град Град ВА Вт вар ВА Вт вар  50 29,0 8,1 26,8 0,162 15 76 0 4,698 4,538 1,216 1,312 0,32 1,273  0 35,7 0,6 35,0 0,221 - - - - 7,89 - - 0,133 -   f Обчислення   S3 P3 Q3 Z R X Z1 R1 X1 Z3 R3 X3 L1  Гц ВА Вт вар Ом Ом Ом Ом Ом Ом Ом Ом Ом Гн  50 4,34 4,34 0 184,16 177,64 48,59 50,1 12,21 48,59 165,43 165,43 - 0,155  0 - 7,74 - - 161,57 - - 2,7 - - 158,37 - -  Таблиця 2 f Вимірювання Обчислення   U U2 U3 I φ φ2 φ3 S P Q S2 P2 Q2  Гц В В В А Град Град Град ВА Вт вар ВА Вт вар  50 30,2 25,3 16,2 0,099 -56 -88 0 2,989 1,67 -2,48 2,5 0,087 -2,49  0 41,6 41,5 0 0 - - - - - - - - -   f Обчислення   S3 P3 Q3 Z R X Z2 R2 X2 Z3 R3 X3 C2  Гц ВА Вт вар Ом Ом Ом Ом Ом Ом Ом Ом Ом мкф  50 1,6 1,6 0 310,73 170,39 -254 254,1 8,876 -254 163,2 163,2 0 12,5  0 - - - - - - - - - - - - -   Таблиця 3 f Вимірювання   U U1 U2 U3 I φ φ1 φ2 φ3  Гц В В В В А Град Град Град Град  50 30,0 5,4 28,3 18,2 0,110 -49 79 -88 0  0 41,8 0 41,6 0 0 - - - -   f Обчислення   S P Q S1 P1 Q1 S2 P2 Q2 S3 P3 Q3  Гц ВА Вт вар ВА Вт вар ВА Вт вар ВА Вт Вар  50 3,3 2,165 -2,5 0,594 0,113 0,583 3,11 0,108 -3,10 2,0 2,0 -  0 - 0 - - 0 - - 0 - - 0 -   f Обчислення   Z R X Z1 R1 X1 Z2 R2 X2 Z3 R3 X3 L1 C2  Гц Ом Ом Ом Ом Ом Ом Ом Ом Ом Ом Ом Ом Гн мкФ  50 277,4 183,7 208 49,07 9,33 48,18 256,25 8,92 256,1 165,28 165,45 - 0,153 12,4  0 - - - - - - - - - - - - - -   ФОРМУЛИ ДЛЯ ОБРОБЛЕННЯ ДОСЛІДНИХ ДАНИХ Таблиця 1 Sn = Un I; Pn = Un I cos(φn); Qn = Un I sin(φn); Rn =
; X1 =
; Z1 =
; Z =
; L1 =
=
; Таблиця 2 Sn = Un I; Pn = Un I cos(φn); Qn = Un I sin(φn); Rn =
; Zn =
; Xn =
; C2 =
=
; Таблиця 3 Sn = Un I; Pn = Un I cos(φn); Qn = Un I sin(φn); Rn =
; Zn =
; Z =
; Xn =
; X = X1 – X2; L1 =
=
; C2 =
=
; ВИСНОВОК Після виконання лабораторної роботи я навчився експериментально визначати параметри індуктивної котушки, активних опорів (резистансів), реактивних опорів (реактансів). Вивчив вплив частоти джерела живлення на величину опорів елементів.