Лабораторные работы по электротехнике

Ядерные арсеналы
Ядерный арсенал России
Испытания первых термоядерных зарядов
Наземные и подземные ядерные взрывы
Испытания ядерного оружия в атмосфере
Подземные испытания на Невадском полигоне.
Средства доставки ядерного оружия
Авиация как средство доставки ядерного заряда
Термоядерное оружие в США
Термоядерная программа в СССР
Поражающие факторы ядерного взрыва
Ядерные заряды и боеголовки
Индийская ядерная программа
Атомная бомбардировка Хиросимы и Нагасаки
Ядерный арсенал США

Атомные подводные лодки и надводные корабли

Плутоний
Атомный проект
Академик РАН А.Д. Сахаров
О северном полигоне и ядерном оружии
Основные факторы риска
Атомные станции
Атомная физика
Принцип построения атомной энергетики.
Первая в мире атомная электростанция
Физический пуск реактора
Ядерные энергетические установки
Физика ядерного реактора
Реактор РБМК – 1000
Блок РБМК-1000
Авария на Чернобыльской АЭС
Меры по повышению безопасности РБМК
Автоматический химконтроль
ВВЭР - 1000
Системы теплотехнического контроля
Методы контроля
Расчет технико-экономических показателей АЭС
Российские атомные ледоколы
Энергетическая установка ледокола
Эффективная эквивалентная доза
Химическая дозиметрия
Физика атомного ядра
Решение задач по ядерной физике
Получение электрической энергии
Энергетический аудит
Энергосберегающие технологии
Гелиоэнергетика
Геотермальная энергетика
Космическая энергетика
Водородная энергетика
Биотопливная энергетика
Реакция деления
Плотность потока нейтронов
Реакторный теплоноситель
УРАН-235
Ячейка активной зоны реактора РБМК-1000
Кинетика реактора
Ядерная безопасность реактора
Коэффициент воспроизводства ядерного топлива
Средства управления реактором
Тепловые станции
Парогазовая электростанция (ПГЭС)
Эксплуатация энергоблоков
Безопасное обслуживание оборудования
Эксплуатация турбинных установок
Конденсатные насосы
Аварийные ситуации при сбросе нагрузки
Экология тепловой и атомной энергетики
Загрязнение атмосферного воздуха
Вредные выбросовы электростанций
Природоохранные технологии
Электрофильтры
Гетерогенно-каталитические методы
Очистка сточных вод
Радиоактивные вещества, образующиеся при работе АЭС
Аварийные ситуации на АЭС
Системы автоматизированного контроля в районе АЭС
Моделирование экологических систем

Информационное описание экосистем

Графика
Начертательная геометрия
Машиностроительное черчение
Сборочные чертежи
Выполнение чертежей
AutoCAD
Технические чертежи
История искусства
Архитектура
Техническое черчение
Задание прямого кругового конуса
Построение сечения сооружения
Построить проекции прямого геликоида
Выполнение сборочного чертежа
Нанесение размеров на сборочном чертеже
Шарнирная опора
Основные понятия кинематики
Сопротивление материалов
Сопротивление усталости
Сборочные и строительные чертежи
  • История развития черчения
  • Геометрические построения
  • Проекционное изображение
  • Виды, сечения и разрезы на чертежах
  • Машиностроительные чертежи
  • Эскизы деталей
  • Сборочные чертежи
  • Строительные чертежи
  • Архитектурные чертежи
  • Чертежи строительных конструкций
  • Инженерные чертежи
  • Чертежи строительных генеральных планов
  • Графическое оформление чертежей
  • Техническое обслуживание и ремонт персонального компьютера
    Блоки питания
    Мощность блоков питания
    Диагностика неисправностей блоков питания
    Клавиатура PC и XT
    Мышь
    Накопители
    Звуковая плата
    Высшая математика в экономике
    Использование функций в области экономики
    Основы дифференциального исчисления
    Несобственные интегралы
    Элементы линейной алгебры
    Основы оптимального управления
    Транспортная задача
    Динамическое программирование
    Математический анализ
    Электротехника
    Лабораторные работы
    Электрические цепи постоянного тока
    Лабораторный практикум по Сопромату
    Расчет напряжений и деформаций валов
    Расчет балок на жесткость
    Совместное действие изгиба и кручения
    Лабораторный практикум
    Расчет заклепок на срез
    Механические испытания на изгиб

    Контрольная работа

    ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2

    Исследование сложной электрической цепи постоянного тока

    Цель работы: экспериментально проверить основные методы расчета линейных электрических цепей постоянного тока: принцип наложения, метод узловых потенциалов, метод эквивалентного генератора, а также построить потенциальную диаграмму для одного из контуров цепи.

    Пояснения к работе

    Принцип наложения присущ только линейным цепям. Он заключается в том, что ток любой ветви линейной цепи с несколькими источниками определяется алгебраической суммой частичных токов, создаваемых в этой ветви под действием каждого источника энергии в отдельности. В схеме оставляется только один источник энергии, а все остальные исключаются из цепи (заменяются их внутренними сопротивлениями).

    В качестве примера рассмотрим электрическую цепь, представленную на рис.2.1. Параметры элементов цепи известны: Е1=20 В, Е2=10 В, r1=50 Ом, r3=100 Ом, r4=150 Ом, r5=200 Ом, r6=75 Ом.




    Требуется определить токи в ветвях схемы с помощью метода наложения.


    Сначала определим частичные токи в ветвях схемы при действии только ЭДС Е1 (рис.2.2,а):

      А.

     А,

     А.

    I¢4 =I¢2 =I¢6 =0,052 A, I¢5 =0 A. 

    Затем находим частичные токи в ветвях схемы при действии только ЭДС E2 (рис.2.2,б):

     А,  А,

     А,

     А,

    А, А.

    Токи в исходной схеме рис.2.1 определяем согласно методу наложения в виде алгебраической суммы соответствующих частичных токов:

    I1 =I¢1 -I²1=0,168-0,0258=0,142 A, I2 = -I¢2 +I²2= -0,052+0,0887= 0,037 A,

    I3 =I¢3 + I²3=0,116+0,0129=0,129 A, I4 = -I¢4 +I²4= -0,052+0,0387= -0,013 A,

    I5 =I¢5 +I²5=0 + 0,05=0,05 A, I6 =I¢6 -I²6=0,052 - 0,0387= 0,013 A,

    Определение условий оптимальной передачи электрической энергии от источника к приёмнику Цель работы: экспериментальная проверка теоретических положений об оптимальной передаче энергии от активного двухполюсника (источника) к пассивному двухполюснику (нагрузке) через промежуточное звено (линию передачи).

    Исследование цепей синусоидального тока при последовательном и параллельном соединении элементов Цель работы: экспериментальная проверка основных расчётных соотношений, используемых в теории электрических цепей синусоидального тока при последовательном и параллельном соединении элементов.

    Исследование разветвленных цепей синусоидального тока Цель работы: исследование разветвленных цепей синусоидального тока и экспериментальная проверка методов их расчёта.

    Исследование резонансных явлений Цель работы: исследование и проверка основных соотношений и частотных характеристик при резонансе в последовательном и параллельном контурах.

    Исследование явления взаимной индуктивности и неразветвленных цепей с индуктивно связанными элементами

    Исследование трансформаторного включения индуктивно связанных катушек и разветвленных цепей с ними Цель работы: проверка расчётных соотношений, относящихся к трансформаторной схеме включения элементов;  проверка правила «развязки» индуктивной связи и методики расчета разветвленной цепи с индуктивно связанными катушками.

    Исследование  трёхфазных цепей при соединении сопротивлений нагрузки в звезду Цель работы: экспериментальная проверка соотношений между линейными и фазными величинами и уяснение назначения нулевого провода.

    Исследование  трёхфазных цепей при соединении сопротивлений нагрузки в треугольник Цель работы: экспериментальная проверка соотношений между линейными и фазными величинами и построение векторных диаграмм трёхфазной цепи при соединении сопротивлений нагрузки  в треугольник.

    Исследование электрических цепей несинусоидального тока Цель работы: экспериментальная проверка методики расчета линейных электрических цепей при несинусоидальных воздействиях и исследование влияния индуктивности и емкости на форму кривой тока.

    Метод узловых потенциалов основан на применении первого закона Кирхгофа и закона Ома. При этом потенциал одного из узлов электрической цепи принимают равным нулю (узел заземляют), а для определения потенциалов остальных узлов схемы составляют и решают систему линейных алгебраических уравнений, полученных на основании первого закона Кирхгофа. Затем, используя закон Ома, рассчитывают токи в ветвях схемы.

    В качестве примера определим токи в ветвях схемы рис.2.1 методом узловых потенциалов.

    Принимаем j4 =0, тогда j2 =Е2 =10 B.

    Составляем систему уравнений для определения потенциалов оставшихся узлов:

    j1(g1+g3+g6)- j2g6-j3(g1+g3)= E1g1 ,

    -j1(g1+g3)+j3(g1+g3+g4)= -E1g1 .

    Принимая во внимание, что

     1/Ом,  1/Ом,

      1/Ом,  1/Ом,

    получим

    j1·0,0433 - j3·0,03= 0,533 ,

    -j1·0,03+j3·0,0367= - 0,4 ,

    или

    j1 = 10,97 В, j3 = - 1,93 В.

    Токи в ветвях вычисляем с помощью закона Ома:

    I1=(j3 - j1 +E1)·g1=(-1,93-10,97+20)·0,02=0,142 A,

    I3=(j1 - j3 )·g3=(-10,97+1,93)·0,01=0,129 A,

    I4=(j3 - j4 )·g4=(-1,93-0)·0,0067= - 0,013 A,

    I5=(j2 - j4 )·g5=(10 - 0)·(1/200)=0,05 A,

    I6=(j1 - j2 )· g6=(10,97-10)·0,0133=0,013 A,

    I2= I4 + I5 = - 0,013+0,05= 0,037 A.

    Метод эквивалентного генератора. Метод применяется в том случае, когда требуется определить ток в одной ветви схемы. При этом из схемы выделяют искомую ветвь с сопротивлением r, а остальную часть схемы представляют в виде активного двухполюсника, который в свою очередь заменяют эквивалентным генератором. ЭДС Е эквивалентного генератора равна напряжению холостого хода Uхх двухполюсника, а внутреннее сопротивление генератора rв – входному сопротивлению Rвх пассивного двухполюсника.

    Тогда ток в выделенной ветви

    .

    В качестве примера определим ток I6 в схеме рис.2.1. Сначала удалим из схемы сопротивление r6 и вычислим напряжение U.хх (рис.2.3,а).

    Согласно второму закону Кирхгофа

    ,

    откуда

      В,

    где

     А, 0 А.

    Для определения входного сопротивления пассивного двухполюсника все источники из схемы удаляем, оставляя в ней их внутренние сопротивления (рис.2.3,б):

      Ом.

    Искомый ток находим согласно закону Ома (рис.2.3,в)


      А.

    Домашняя подготовка к работе

    1. В соответствии с номером варианта вычертить схему рис.2.4, обозначив сопротивления ветвей и произвольно выбрав положительные направления токов в ветвях.

    2. Используя метод наложения, рассчитать токи в ветвях схемы рис.2.4 при Е1=19 В, Е2=15 В и результаты расчета занести в табл.2.1. Сопротивления схемы принять равными их номинальным значениям согласно табл.1.3 (номер сопротивления ветви равен номеру резистивного элемента стенда).

    3. Используя метод узловых потенциалов, рассчитать схему рис.2.4 при Е1=19 В, Е2=15 В и результаты расчета занести в табл.2.2 (на схеме обозначить потенциалы узлов).

    4. Используя метод эквивалентного генератора, при Е1=19 В, Е2=15 В .рассчитать ток I в ветви с элементом 02 схемы рис.2.4 и результаты расчета занести в табл.2.3.


    Порядок выполнения работы

    1. Собрать схему цепи рис.2.4, с помощью перемычек предусмотрев возможность измерения токов во всех ветвях. Проверить полярность и установить величины ЭДС источников Е1=19 В,  Е2=15 В.

    2. Применительно к схеме рис.2.4 проверить экспериментально выполнение принципа наложения. Сначала измерить частичные токи в ветвях схемы только при действии источника Е1=20 В (источник Е2 удален, а вместо него включена перемычка), затем выполнить измерения частичных токов только при источнике Е2. Наконец, включив оба источника, измерить полные токи ветвей. Результаты измерений записать в табл.2.1. Сделать вывод о точности выполнения принципа наложения в исследуемой цепи.

    Измерить потенциалы узлов в схеме рис.2.4. С этой целью зажим «*» вольтметра соединить с узлом схемы, потенциал которого был принят равным нулю. Подключая второй зажим вольтметра к соответствующим узлам, измерить величину и знак потенциалов остальных узлов цепи. Результаты


    измерений занести в табл.2.2. Сделать вывод о точности совпадения расчетных и экспериментальных значений потенциалов узлов схемы.

    4. Измерить токи в ветвях схемы рис.2.4 и результаты измерений занести в табл.2.2. Сравнить расчетные (по методу узловых потенциалов) и экспериментальные значения токов.

    5. Осуществить экспериментальную проверку метода эквивалентного генератора. Для этого при включенных источниках ЭДС Е1 и Е2 необходимо удалить исследуемую ветвь с элементом 02 (сопротивление r2) в схеме рис.2.4 и, подключая к соответствующим узлам сначала вольтметр, а затем амперметр, измерить напряжение холостого хода Uxx и ток короткого замыкания Iкз. По данным измерений рассчитать входное сопротивление пассивного двухполюсника Rвх= Uxx / Iкз, а затем ток I в удаленной ветви. Результаты исследований внести в табл.2.3.

    Сравнить расчетные и экспериментальные значения исследуемых величин.

    6. Для контура цепи, включающего оба источника, построить потенциальную диаграмму, используя экспериментальные значения токов в ветвях. Привести результаты расчетов потенциалов всех узлов контура.

    Вопросы для самоконтроля

    1. Сформулируйте принцип наложения.

    2. В чем заключается сущность метода эквивалентного генератора?

    3. Приведите порядок расчета электрической цепи с помощью метода узловых потенциалов.

    4. Запишите систему уравнений для определения потенциалов двух узлов электрической цепи (третий узел заземлен).

    5. Какие существуют способы экспериментального определения входного сопротивления относительно любой пары зажимов сложной электрической цепи?

    6. В исследуемой схеме рис.2.4 определите величину входного сопротивления Rвх относительно ветви с источником ЭДС Е1.

    7. Укажите порядок построения потенциальной диаграммы для замкнутого контура электрической цепи.

    8. Запишите в общем виде формулу определения тока в ветви с несколькими ЭДС и несколькими сопротивлениями через потенциалы узлов, к которым она подключена.

     

     

     

     

     

     

     

     

    [an error occurred while processing this directive]