Главная страница Случайная страница
КАТЕГОРИИ:
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Треугольника в звезду.
|
|
Соединение трех сопротивлений, имеющих вид трехлучевой звезды
(рис.1.10а), называется звездой, а соединение трех сопротивлений так,
что они образуют стороны треугольника (рис.1.10б) – треугольником.
а) б)
Рис.1.10
В узлах 1, 2, 3 (их потенциалы – j1, j2 и j3) треугольник и звезда соединяются с остальной частью схемы. При подсчете электрических цепей оказывается полезным преобразовать звезду в треугольник или, чаще – треугольник в звезду. Обозначив подтекающие к узлам 1, 2, 3 токи I1, I2 и I3 и выразив их через разности потенциалов точек и соответствую щие проводимости легко вывести формулы преобразований треугольника в звезду и наоборот (см. [1], стр.60–62):
1.5. Описание лабораторного стенда.
Лабораторная установка состоит из наборов резисторов. Для измерения токов и напряжений используются три миллиамперметра и два вольтметра, имеющие несколько переделов измерений. Два источника питания применяются в качестве источников напряжения Е2 и Е3, U1 – не используется. Включение блоков питания осуществляется тумблером " Сеть" и контролируется сигнальным светодиодом. Наборы резисторов каждой лабораторной установки одинаковы, но для каждой бригады задается своя схема соединения элементов.
Схемы соединения элементов приведены на рис.1.11– 1.15. Номиналы резисторов схемы для выбранного варианта взять с передней панели стенда значения E2 и E3 измерять, все значения занести в табл.1.1.
Таблица 1.1.
| Номер схемы (стенда) | E2, B | E3, B | R1, Ом | R2, Ом | R3, Ом | R4, Ом | R5, Ом | R6, Ом |
1.6. Предварительное задание.
Каждый студент получает индивидуальное задание в виде карточки со схемой и номиналами электрической цепи лабораторного стенда. Студенты, получившие одинаковые схемы, объединяются при выполнении лабораторной работы в одну бригаду. Для заданной схемы необходимо:
рассчитать токи I1, I2, I3 по методу контурных токов и по методу узловых потенц.;
рассчитать проводимости g11, g12, g13, g22, g23;
рассчитать токи I1, I2, I3 по принципу наложения, воспользовавшись значениями
проводимостей;
рассчитать потенциалы точек соединения элементов цепи и построить
потенциальную диаграмму для внешнего контура цепи.
1.7.Рабочее задание
В данной лабораторной работе требуется:
собрать схему на лабораторном стенде в соответствии со схемой подготовительного
задания, предусмотрев в ней включение миллиамперметров для измерения токов
I1, I2, I3;
измерить токи I1, I2, I3 при различных режимах работы источников питания Е2 и Е3;
измерить потенциалы узлов и точек соединения элементов внешнего контура хемы;
по измеренным значениям токов определить проводимости g11, g12, g13, g22, g23;
по измеренным значениям потенциалов точек соединения элементов внешнего контура и табл. 1.2 построить потенциальную диаграмму;
сопоставить расчетные результаты предварительного задания с опытными данными.
Результаты измерений занести в таблицу 1.2.
Таблица 1.2
| Измеряемая величина | Еденицы измерения | Серия Измерений 1 | Серия Измерений 2 | Серия Измерений 3 |
| Е2 | B | -выключен- | ||
| Е3 | B | -выключен- | ||
| I1 | A | |||
| I2 | A | |||
| I3 | A | |||
| j01 | B | |||
| j02 | B | |||
| j03 | B | |||
| j04 | B | |||
| j05 | B | |||
| j06 | B |
1.8. Указания по выполнению эксперимента.
Для опытного определения токов I1, I2, I3 и проводимостей g11, g12, g13, g22, g23 необходимо установить следующие режимы работы источников питания:
оба источника Е2 и Е3 включены;
источник Е2 – включен, Е3 – выключен;
источник Е2 – выключен, Е3 – включен;
Для измерения потенциалов узлов схемы и точек соединения элементов внешнего контура необходимо конец провода, присоединенного к гнезду вольтметра со знаком " –", соединить с тем узлом схемы, потенциал которого при расчете был выбран равным нулю, а конец провода, присоединенного к гнезду вольтметра со знаком " +" присоединять к точкам схемы, потенциалы которых необходимо измерить.
1.9. Указания по обработке результатов измерений и оценке погрешностей.
В процессе выполнения лабораторной работы измеряются токи и нап–
ряжения. При обработке результатов необходимо рассчитать абсолютную и относительную погрешность измерения:
токов I1, I2, I3 при одновременной работе источников Е2 и Е3;
потенциалов точек соединения элементов внешнего контура.
Абсолютная погрешность D характеризует точность измерительного прибора и зависит от его класса точности К и предела измерений Хн
.
Относительная погрешность d или точность измерений, представляет
собой отношение абсолютной погрешности прибора к измеряемой величине Х и выражается в процентах:
Отсюда следует, что для повышения точности измерений важно правильно подобрать предел измерения прибора, но в начале измерения
переключатели пределов измерений приборов должны соответствовать их наибольшим значениям.
1.10.Указания по оформлению отчета.
Отчет о выполненной лабораторной работе каждый студент оформляет индивидуально.
Отчет должен содержать:
схему лабораторного стенда с учетом измерительных приборов и номиналов элементов и источников питания;
результаты расчетных и экспериментальных данных;
расчет требуемых величин по результатам эксперимента;
построение потенциальной диаграммы;
расчет относительных погрешностей измерений.
1.11. Вопросы для подготовки к собеседованию и контролю.
1. Как записывается система уравнений по методу контурных токов для К контуров разветвленной электрической цепи?
2. Как записывается система уравнений по методу узловых потенциалов для схемы, содержащей n узлов?
3. Как рассчитываются токи в ветвях разветвленной электрической цепи по принципу наложения?
4. Как рассчитывается входная проводимость К–ой ветви gкк?
5. Как рассчитывается взаимная проводимость К–ой и i–ой ветвей gкк?
6. Что понимают под потенциальной диаграммой для любого участка электрической цепи или замкнутого контура?
1.12. Литература.
1. Л.А.Бессонов. Теоретические основы электротехники. – М.: Высш.школа. 1996, с.28–59, 55–60.
2. Л.Р.Нейман, К.С.Демирчан. Теоретические основы электротехники. т.1– Л.: Энергоиздат, 1981, с.211–220, 235–236.
3. Буев А.Р., Федоров Е.Е. Методические указания к лабораторной работе “Соотношения в линейных электрических цепях постоянного тока”. – Йошкар-Ола, МарГУ, 1996.
4. «Межотраслевые правила по охране труда.» – РД 153–34.0–03.150–00.
1.13. Используемые приборы.
– миллиамперметр;
– вольтметр.