Вопросы и задания для самопроверки.

1. Что такое трехфазная электрическая цепь?

2. В каком случае трехфазная электрическая цепь является симметричной?

3. Как соотносятся действующие значения линейного напряжения и эдс фазы генератора, если фазы генератора соединены в звезду?

4. Как соотносятся действующие значения линейного напряжения и эдс фазы генератора, если фазы генератора соединены в треугольник?

5. Как соотносятся действующие значения линейного напряжения и напряжения на фазе нагрузки, если фазы равномерной нагрузки соединены в треугольник?

6. Как соотносятся действующие значения линейного тока и тока в фазе нагрузки, если фазы равномерной нагрузки соединены в треугольник?

7. В каком случае трехфазная электрическая цепь является несимметричной?

8. Какие расчетные методы являются наиболее рациональными при расчете трехфазной цепи с различными видами соединения фаз нагрузки и генератора?

9. Зависит ли ток фазы трехфазной нагрузки, соединенной в треугольник, от сопротивления двух других фаз? Поясните ответ.

10. Изменится ли линейный ток трехфазной цепи при изменении сопротивления одной из фаз нагрузки, соединенной в треугольник? Поясните ответ.

11. Как соотносятся действующие значения линейного напряжения и напряжения на фазе нагрузки, если фазы равномерной нагрузки соединены в звезду?

12. Как соотносятся действующие значения линейного тока и тока в фазе нагрузки, если фазы равномерной нагрузки соединены в звезду?

13. Как измерить активную мощность трехфазной равномерной нагрузки?

14. Как измерить реактивную мощность трехфазной равномерной нагрузки?

15. Какой ряд активных мощностей можно получить, применяя все возможные способы подключения фаз трехфазной равномерной нагрузки к трехфазной сети с нулевым проводом? За базисную следует принять мощность фазы нагрузки, включенной на эдс фазы генератора.

16. Как изменяется мощность нагрузки при переключении ее со звезды на треугольник?

17. Каковы достоинства и недостатки различных схем соединения фаз генератора и нагрузки трехфазной цепи?

18. При какой схеме включения фаз генератора и фаз равномерной нагрузки эдс фазы генератора равна напряжению на фазе нагрузки?

19. При какой схеме включения фаз генератора и фаз равномерной нагрузки эдс фазы генератора в раз больше напряжения на фазе нагрузки?

20. При какой схеме включения фаз генератора и фаз равномерной нагрузки эдс фазы генератора в раз меньше напряжения на фазе нагрузки?

21. При какой схеме включения фаз генератора и фаз равномерной нагрузки ток фазы генератора равен току в фазе нагрузки?

22. При какой схеме включения фаз генератора и фаз равномерной нагрузки ток фазы генератора в раз больше тока в фазе нагрузки?

23. При какой схеме включения фаз генератора и фаз равномерной нагрузки ток фазы генератора в раз меньше тока в фазе нагрузки?

24. При какой схеме включения фаз равномерной нагрузки линейное напряжение равно напряжению на фазе нагрузки?

25. При какой схеме включения фаз равномерной нагрузки линейное напряжение в раз больше напряжения на фазе нагрузки?

26. При какой схеме включения фаз равномерной нагрузки линейный ток равен току в фазе нагрузки?

27. При какой схеме включения фаз равномерной нагрузки линейный ток в раз больше тока в фазе нагрузки?

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №9

ИСЛЕДОВАНИЕ ЛИНЕЙНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ ПРИ ПИТАНИИ ОТ ИСТОЧНИКА НЕСИНУСОИДАЛЬНОГО ПЕРИОДИЧЕСКОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Цель работы: исследовать процессы, происходящие в электрических цепях, содержащих нагрузку активно-индуктивного или активно-емкостного характера, при питании от источника несинусоидального напряжения, изучить различия в показаниях приборов разных систем, измеряющих несинусоидальные электрические величины.

Электроизмерительные приборы, используемые в работе:

осциллограф лабораторный;

вольтметр электромагнитный (0-300В);

вольтметр магнитоэлектрический (0-300В);

вольтметр магнитоэлектрический (0-250В).

Задание первого уровня сложности: опытным путем определить коэффициенты, характеризующие пять периодических сигналов.

Содержание работы по заданию первого уровня сложности.

Работа предусматривает выполнение пяти опытов, в ходе которых должны быть измерены действующие, амплитудные и средние по модулю значения периодических сигналов. Искомые коэффициенты, характеризующие эти сигналы, есть соотношения измеренных величин.

Порядок выполнения работы по заданию первого уровня сложности.

1. Подберите необходимую электроизмерительную аппаратуру, проверьте наличие соединительных проводов, ознакомьтесь с расположением на стенде выводов и ручки регулятора лабораторного автотрансформатора (ЛАТр), входных и выходных гнезд источника несинусоидального напряжения (ИНН), выходных гнезд источника напряжения прямоугольной формы.

2. Исследуйте синусоидальный электрический сигнал, для чего придерживайтесь следующих рекомендаций.

2.1. По схеме, изображенной на рисунке 9.1, соберите электрическую цепь. На рисунке вольтметр V₁ – прибор электромагнитной системы, показывающий действующее значение напряжения, V₂ – прибор магнитоэлектрической системы, показывающий среднее значение напряжения, V₃ – прибор магнитоэлектрической системы, в зависимости от п оложения переключателя, показывающий среднее по модулю или амплитудное значения измеряемого напряжения.

2.2. Установите ручку регулятора ЛАТр в крайнее левое положение, включите ЛАТр, вращая ручку регулятора по часовой стрелке, доведите действующее значение напряжения до 40 В.

2.3. Настройте осциллограф, перенесите изображение с его экрана на рисунок 9.2 Журнала.

2.4. Снимите показания электроизмерительных приборов и занесите их в таблицу 9.1 Журнала.

2.5. Рассчитайте коэффициенты формы и амплитуды исследуемого сигнала, заполните таблицу 9.1 Журнала.

3. Исследуйте "полусинусоидальный" электрический сигнал, для чего придерживайтесь следующих рекомендаций.

3.1. По схеме, изображенной на рисунке 9.2, соберите электрическую цепь. На рисунке ИНН – источник несинусоидального напряжения – устройство, отсекающее отрицательную (условно) полуволну периодического знакопеременного напряжения.

3.2. Установите ручку регулятора ЛАТр в крайнее левое положение, включите ЛАТр, нажмите на кнопку ИНН, вращая ручку регулятора по часовой стрелке, доведите действующее значение напряжения до 40 В.

3.3. Настройте осциллограф. По изображению на его экране убедитесь, что источник несинусоидального напряжения отсекает нижнюю полуволну сигнала. Если это не так, соблюдая меры электробезопасности, поменяйте выводы осциллографа.

3 .4. Перенесите изображение с экрана осциллографа на рисунок 9.4 Журнала.

3.5. Снимите показания электроизмерительных приборов и занесите их в таблицу 9.2 Журнала.

3.6. Рассчитайте коэффициенты формы и амплитуды исследуемого сигнала, заполните таблицу 9.2 Журнала.

4. Исследуйте электрический сигнал прямоугольной формы, для чего придерживайтесь следующих рекомендаций.

4.1. По схеме, изображенной на рисунке 9.3, соберите электрическую цепь.

4 .2. Включите источник напряжения прямоугольной формы.

4.3. Настройте осциллограф, перенесите изображение с его экрана на рисунок 9.6 Журнала.

4.4. Снимите показания электроизмерительных приборов и занесите их в таблицу 9.3 Журнала.

4.5. Рассчитайте коэффициенты формы и амплитуды исследуемого сигнала, заполните таблицу 9.3 Журнала.

5. Исследуйте сигнал тока активно-индуктивной нагрузки при питании цепи от источника напряжения прямоугольной формы, для чего придерживайтесь следующих рекомендаций.

5.1. По схеме, изображенной на рисунке 9.4, соберите электрическую цепь. В качестве катушки индуктивности К и резистора R используйте рекомендуемые преподавателем элементы.

5 .2. Настройте осциллограф, перенесите изображение с его экрана на рисунок 9.8 Журнала.

5.3. Снимите показания вольтметров. Зная сопротивление резистора R, вычислите действующее, среднее по модулю и амплитудное значения тока исследуемой цепи. Занесите эти значения в таблицу 9.4 Журнала.

5.4. Рассчитайте коэффициенты формы и амплитуды исследуемого сигнала, заполните таблицу 9.5 Журнала.

6. Исследуйте сигнал тока активно-емкостной нагрузки при питании цепи от источника напряжения прямоугольной формы, для чего придерживайтесь следующих рекомендаций.

6.1. По схеме, изображенной на рисунке 9.5, соберите электрическую цепь. В качестве конденсатора C и резистора R используйте рекомендуемые преподавателем элементы.

6.2. Настройте осциллограф, перенесите изображение с его экрана на рисунок 9.10 Журнала.

6.3. Снимите показания вольтметров. Зная сопротивление резистора R, вычислите действующее, среднее по модулю и амплитудное значения тока исследуемой цепи. Занесите эти значения в таблицу 9.5 Журнала.

6 .4. Рассчитайте коэффициенты формы и амплитуды исследуемого сигнала, заполните таблицу 9.5 Журнала.

7. Подпишите оформленный отчет и предъявите его преподавателю.