Вопросы и задания для самопроверки.

1. В чем заключается метод эквивалентного генератора?

2. При какой постановке задачи оказывается целесообразным применение метода эквивалентного генератора?

3. Какие существуют способы определения входного сопротивления эквивалентного генератора?

4. Как опытным путем определить входное сопротивление эквивалентного генератора, если, при подключении к его зажимам амперметра, ток короткого замыкания оказывается недопустимо большим?

5. От чего зависит выбор параметров электрической энергии, передаваемой от источника потребителю?

6. Каковы пути снижения потерь в линии электропередачи?

7. Что такое режим согласования нагрузки?

8. Какова область применения согласованного режима передачи электрической энергии?

9. Почему передача электрической энергии между мощными источниками и потребителями производится по высоковольтным линиям электропередачи?

10. Что такое баланс мощностей электрической цепи постоянного тока? Что показывает и для чего составляется баланс мощностей?

11. По каким правилам присваивается знак слагаемым баланса мощностей?

12. В каких случаях идеальные источники ЭДС и тока являются источниками, а в каких, потребителями электрической энергии?

13. Составьте принципиальную схему электрической цепи, в которой идеальный источник ЭДС является потребителем электрической энергии.

14. Составьте принципиальную схему электрической цепи, в которой идеальный источник тока является потребителем электрической энергии.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №3.

ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОСТЫХ ЦЕПЕЙ

СИНУСОИДАЛЬНОГО ТОКА

Цель работы: научиться экспериментально определять параметры активно-индуктивных и активно-емкостных цепей, исследовать влияние вида соединения элементов на соотношения между токами и напряжениями.

Электроизмерительные приборы, используемые в работе:

амперметр электромагнитный (0-1А);

вольтметр электромагнитный (0-300 В);

ваттметр ферродинамический с пределом измерения токовой цепи не менее 1А, цепи напряжения – не менее 300В.

Задание первого уровня сложности: собрать последовательно четыре электрические цепи, схемы которых приведены на рисунках 3.1, 3.2, 3.3 и 3.4, произвести необходимые измерения, вычислить параметры, характеризующие цепи и построить векторные диаграммы токов и напряжений.

Содержание работы по заданию первого уровня сложности.

Работа предусматривает выполнение четырех опытов, в ходе которых должна быть изучена взаимосвязь синусоидальных электрических величин, существующих в простейших цепях с последовательно-параллельным соединением активной и реактивной нагрузок.

В первом опыте исследуется цепь с последовательным соединением резистора и катушки индуктивности. На схеме замещения (рисунок 3.1) катушка индуктивности представлена последовательно соединенными активным сопротивлением и идеальной индуктивностью. Такое разделение является условным, и в ходе лабораторного опыта напряжение на активной и реактивной составляющих катушки по отдельности не может быть измерено. В то же время, для вычисления параметров катушки и построения полной векторной диаграммы эти напряжения необходимы. Разделение измеренного напряжения на катушке на два падения напряжения представляет собой наиболее сложную задачу, возникающую при выполнении опыта.

Во втором опыте соединяются последовательно резистор и конденсатор. Аналогично тому, как реальная катушка не является чистой индуктивностью, конденсатор не является идеальной емкостью и на схеме замещения может быть представлен параллельно соединенными емкостью и активным сопротивлением. Однако влияние этого сопротивления на соотношение напряжения на конденсаторе и тока через него настолько мало, что им можно пренебречь. По этой причине на схеме опыта, изображенной на рисунке 3 Журнала, конденсатор представлен идеальной емкостью.

В третьем опыте лабораторной работы катушка индуктивности и резистор соединяются параллельно. В связи с тем, что катушка представляет собой последовательно соединенные активное и индуктивное сопротивления, схему можно рассматривать как смешанное, параллельно-последовательное соединение.

В четвертом опыте исследуется цепь с параллельным соединением резистора и конденсатора.

По результатам измерений и вычислений, выполняемых в ходе исследования, должны быть построены векторные диаграммы токов и напряжений, существующих в этих цепях.