Методические указания к выполнению лабораторных работ по курсу "Теоретические основы электротехники". Часть 1. Линейные электрические цепи. Федоров К.А - 10 стр.

UptoLike

Рубрика: 

Если же параметры цепи неизвестны (неизвестна
схема соединений элементов внутри генератора), то
параметры эквивалентного генератора можно
определить экспериментально по измеренным значениям
токов и напряжений U1 , I1 и U2 , I2 для двух
произвольных режимов и затем вычислить на основании
формулы (1):
21
12
21
2112
;
II
UU
r
II
IUIU
E
вн
=
= (3)
Тогда в цепи (рис.6,б) зависимость тока нагрузки
от сопротивления нагрузки
r выражаются формулой
Тевенена:
,
вн
xx
вн
rr
U
rr
E
I
+
=
+
= (4)
а в цепи (рис.6,в ) – формулой Нортона:
вн
вн
кз
rr
r
JI
+
= (5)
где,
J к.з.ток, протекающий по закороченной 1-
1’ ветви. Величина тока короткого замыкания
определяется из формулы
(4), при r=0 имеем:
.
кз
xx
вн
I
U
r = (6)
Из последней формулы может быть определен r
вн
эквивалентного генератора:
.
r
U
r
E
I
вн
xx
вн
кз
==
Метод расчета тока в выделенной ветви,
основанный на замене активного двухполюсника
эквивалентным генератором, методом активного
двухполюсника или методом холостого хода и короткого
замыкания.
Ход работы
1. Собрать электрическую цепь по схеме рис.7.
Выделенная часть схемы содержит элементы с
неизвестными параметрами и подлежит замене
эквивалентным генератором с ЭДС и внутренним
сопротивлением.
2.
Определить Е и r
вн
по методу двух нагрузок
(режимов). Нагрузки выбрать таким образом, чтобы токи
отличались не менее, чем в два раза.
Результаты выполнения пункта 2 внести в таблицу 1.
Таблица 1
Данные опыта Данные расчета
I(A) U(B) E(B) R
вн
(Ом)
3. Определить параметры эквивалентного генератора
Е и r
вн
из опытов холостого хода и короткого замыкания.
Результаты выполнения пункта 3 внести в таблицу 2.
Таблица 2
Опыт
I(A) U(B) E(B) R
вн
(Ом)
Холостой ход
Короткое
замыкание
       Если же параметры цепи неизвестны (неизвестна                                           Ход работы
схема соединений элементов внутри генератора), то                             1. Собрать электрическую цепь по схеме рис.7.
параметры           эквивалентного генератора                  можно    Выделенная часть схемы содержит элементы с
определить экспериментально по измеренным значениям                     неизвестными     параметрами      и  подлежит  замене
токов и напряжений U1 , I1 и U2 , I2 для двух                           эквивалентным генератором с ЭДС и внутренним
произвольных режимов и затем вычислить на основании                     сопротивлением.
формулы (1):                                                                  2. Определить Е и rвн по методу двух нагрузок
                  U I − U1I 2              U − U1                       (режимов). Нагрузки выбрать таким образом, чтобы токи
             E= 2 1               ; rвн = 2                   (3)       отличались не менее, чем в два раза.
                     I1 − I 2               I1 − I 2
        Тогда в цепи (рис.6,б) зависимость тока нагрузки
                                                                              Результаты выполнения пункта 2 внести в таблицу 1.
от сопротивления нагрузки r выражаются формулой
Тевенена:
                                                                                                                      Таблица 1
                           E          U xx
                   I=            =           ,            (4)                    Данные опыта               Данные расчета
                       r + rвн r + rвн
а в цепи (рис.6,в ) – формулой Нортона:                                       I(A)          U(B)           E(B)      Rвн (Ом)
                               r
                  I = J кз вн                             (5)
                             r + rвн
       где, J к.з. – ток, протекающий по закороченной 1-
1’ ветви. Величина тока короткого замыкания                                    3. Определить параметры эквивалентного генератора
определяется из формулы (4), при r=0 имеем:                             Е и rвн из опытов холостого хода и короткого замыкания.
                       U
                 rвн = xx .                           (6)
                        I кз                                                  Результаты выполнения пункта 3 внести в таблицу 2.
       Из последней формулы может быть определен rвн
эквивалентного генератора:                                                                                            Таблица 2
                                        E U xx                            Опыт              I(A)    U(B)     E(B)     Rвн(Ом)
                               I кз =      =         .                    Холостой ход
                                       rвн     rвн
       Метод расчета тока в выделенной ветви,                             Короткое
основанный        на замене активного двухполюсника                       замыкание
эквивалентным        генератором,              методом      активного
двухполюсника или методом холостого хода и короткого
замыкания.