Контрольные вопросы. Программа работы. 1-й Ззакон: Потокосцепление скачком измениться не может:

11. . Собрать схему напо рис. 31 29 без нулевого провода. Для симметричной нагрузки установить сопротивления R по 1кОм. Для исследования несимметричной нагрузки установить в фазе В сопротивление 470 Ом.

2. Произвести измерения параметров и записать Записать показания приборов и записать в табл. 142.

3. Подключить нулевой провод и повторить измерения с сопротивлениями, приведенными в п.1.

4. Произвести необходимые вычисления и записать в табл.12.

5. Построить векторную диаграмму для режима, указанного преподавателем.

Контрольные вопросы

 

1. Дайте определение понятия - фаза.

1. Какой ток больше в схеме «звезда» - линейный или фазный?

2. Какое напряжение больше - линейное или фазное в схеме «звезда» при симметричной нагрузке? Во сколько раз больше?

1.

1. Во сколько раз больше?

3. Изменяются ли напряжения на нагрузке при нарушении симметрии в схеме без нулевого провода ?

4. Что нужно сделать для выравнивания напряжений при симметричной на нагрузке при нарушении симметрии в схеме без нулевого провода ?

1.

5. Изменяются ли напряжения на нагрузке при нарушении симметрии в схеме сбез нулевымого проводаом ?

6. Какая система (трёхпроводная или четырёхпроводная) используется в жилых помещениях?

1. Какие провода вводят в квартиру (два фазных или два нулевых или фазный и нулевой) ?

7.

8. В каком проводе следует устанавливать выключатель (фазном или нулевом)?

Произвести необходимые вычисления и записать в табл.14.

1. Построить векторные диаграммы для токов.

Собрать схему на рис. 33.

 

1.

 

1. Записать показания приборов и записать в табл. 134.

1. Произвести необходимые вычисления и записать в табл.134.

1. Построить векторные диаграммы для токов.

Таблица 1342

Параметры	Без нулевого провода			С нулевым проводом
	RB = ¥	RB = R	RB = 1/2R	RB = ¥	RB = R	RB = 1/2R
Источник питания
UAB, В
UBС, В
UCA, В
UAN, В
UBN, В
UCN, В
Приемник
UA01, В
UB01, В
UC01, В
U001, В
IA, мА
IB, мА
IC, мА
I0, мА
Вычислить

 

 

Продолжение таблицы 14

 

 

Работа № 7. Переходные процессы в цепи постоянного тока

Цель работы – исследование переходных процессов при включении и отключении коммутации цепей постоянного тока с элементами

R, L L;  R, C и R, L, C.

 

Программа работы

1. Определение влияния элементов цепи на переходный процесс.

2. Расчёт тока и напряжения в цепи с индуктивность или ёмкостью по заданию преподавателя. 

3. Экспериментальное исследование переходных характеристик тока и напряжения.

4. Определение времени процесса по опытным данным.

Общие положения

 

Методические указанияПереходные процессы - это процессы перехода от одного установившегося состояния к другому установившемуся состоянию. Изменения параметров элементов схемы или изменение режима работы самой схемы называются коммутациями.

В природе соблюдается принцип непрерывности во времени потокосцепления индуктивности и электрического заряда ёмкости.

 

; .

 

 

Законы коммутации:

1-й Ззакон: Потокосцепление скачком измениться не может:

 Следствие: В первый момент после коммутации ток в катушке индуктивности скачком измениться не может

.

 

2-й зСледствие - в первый момент после коммутации ток в катушке индуктивности скачком измениться не может  

   З акон: Заряд ёмкости скачком измениться не может:

q(0₊) = q(0_-).

Следствие: В первый момент после коммутации напряжение на ёмкости скачком измениться не может

.

На основании законов коммутации определяется постоянная интегрирования свободной составляющей тока или напряжения при расчете переходных процессов. За начало отсчета переходного процесса принимается время равное нулю.

Анализ переходных процессов в линейных цепях с сосредоточенными параметрами сводится к решению линейных неоднородных дифференциальных уравнений, составленных на основе законов Кирхгофа для после коммутационного процесса.

При Ввключении цепи R, L на постоянное напряжение (рис.320):

.

 

 

 

                               Общее решение такого уравнения может быть найдено методом наложения принуждённого и свободного режимов:

; ,

где где  - ток принуждённого режима при  или частное решение неоднородного уравнения. Принуждённый режим определяет новое состояние электрической цепи после окончания переходного процесса;

 - ток свободного режима или общее решение однородного уравнения (с нулевой правой частью).

В общем случае . Число слагаемых зависит от порядка уравнения или числа накопителей энергии.

До коммутации (до включения) ток в цепи отсутствовал . На основании 1-го закона коммутации можно записать ,т.е. ток в индуктивности в первый момент после коммутации равен току до коммутации. В нашем примере ток = 0. , т.е. ток в индуктивности в первый момент после коммутации равен току до коммутации.

После коммутации переходный процесс описывается дифференциальным уравнением ,.

 Свободную составляющую определяем из уравнения .  

Решение  этого  уравнения ;

где k - корень характеристического уравнения ;

где ;

      

А - постоянная интегрирования, определяемая из начальных условий при  t = 0 на основании Первого закона коммутации  для индуктивности

 ,

, отсюда .

,

 учитывая .

Отсюда  .

Решение:

               

Напряжение  на R: .        .

Напряжение на L: .

Кривые тока и напряжения на индуктивности при включении R, L на U=const приведены на рис.31.

 

 

При Ввключении цепочки R, C на постоянное напряжение (рис.342) Ууравнение переходного процесса примет вид:

,     где .

 

 

 

Подставляя ток в предыдущее После подстановки получим выражение, получим . Докоммутационный режим

Уравнение переходного процесса          

Ток через емкость

Подставляя ток в предыдущее выражение, получим

Решим уравнение относительно  U_C:

;

,;                . .

 

Докоммутационный режим .

Характеристическое уравнение ; .

А - постоянная интегрирования, определяемая из начальных условий при t = 0:

 

.

Отсюда .

Решение:  и .

 

Кривые тока и напряжения на конденсаторе при включении R, С на U=const приведены на рис. 33.

 

     

    

 

 

⇐ Предыдущая3456789101112Следующая ⇒

Поделиться: