Лабораторна робота №22 мостові схеми синусоїдного струму icon

Лабораторна робота №22 мостові схеми синусоїдного струму




Скачати 127.74 Kb.
НазваЛабораторна робота №22 мостові схеми синусоїдного струму
Дата конвертації31.01.2013
Розмір127.74 Kb.
ТипЛабораторна робота

Міністерство освіти та науки України

НТУУ „КПІ”


Лабораторна робота № 22


МОСТОВІ СХЕМИ СИНУСОЇДНОГО СТРУМУ


Виконав:

студент ФЕА 2-курсу гр. ЕП-11

С.П. Левченко


Прийняв:

В.І. Кучерук


Київ – 2002

Зміст роботи

Виконанням цієї роботи передбачається:

1) ознайомлення з варіантами мостових схем синусоїдного струму;

2) оволодіння методами побудови мостових схем, виходячи з умов їхньої зрівноваженості;

^ 3) побудова векторно-топографічних діаграм для зрівноваженого та незрівноваженого стану мостових схем.

Підготовка до роботи

При підготовці до роботи студенти мають скласти протокол звіту, ознайомитись з методичними вказівками, робочим завданням та відповісти на такі запитання:

1. Які схеми називають мостовими?

2. Який режим роботи моста називають зрівноваженим?

3. Які умови зрівноваження мостових схем синусоїдного струму?

4. Як за допомогою вольтметра (амперметра) визначається зрівноважений стан моста?

5. Чому магазин опорів підключається паралельно до еталонного конденсатора, якщо він високоомний, та послідовно, якщо магазин низько-омний?

6. Яке практичне застосування мостових схем?

7. Які особливості мостових схем, що використовуються для вимірювальних цілей?

Робоче завдання

1. Спочатку скласти електричне коло, що відповідає схемі рис. 22.1, а потім - схемі рис. 22.2. Змінюючи опори, досягти зрівноваженого стану мостів.

2. Виміряти напруги, струми та кути зсуву фази, зазначені в таблицях 22.1 та 22.2 відповідно для електричних кіл за схемами рис 22.1 і 22.2.

3. Виміряти ті ж напруги, струми та кути зсуву фази в обох електричних колах для будь-якого незрівноваженого стану моста




Рис 22.1

Таблиця 22.1

^ Стан моста

































Зрівноваже­­ний

дослід

















































розрахунок

















































Незрівноваже­ний

дослід

















































розрахунок



















































Рис. 22 2

Таблиця 22.3

^ Стан моста

































Зрівноваже­­ний

дослід







0








































розрахунок







0








































Незрівноваже­ний

дослід







0








































розрахунок







0









































4. Скласти електричне коло відповідно до схеми рис.22.3.

5. Упевнитись у неможливості досягти зрівноваженого стану моста, після чого виконати виміри величин, зазначених в таблиці 22.3.



Рис. 22.3

Таблиця 22.3

Стан моста





























Незрівноважений











































6. Для всіх досліджених режимів роботи електричних кіл побудувати докладні топографічні діаграми напруг та суміщені з ними векторні діаграми струмів віток.

7. Використовуючи дані таблиць 22.1, 22.2 та 22.3 розрахувати повні комплексні опори всіх віток досліджених мостових схем. Результати розрахунків занести в таблицю 22.4.

Таблиця 22.4

Схема









Рис. 22.1

























Рис. 22.2

























Рис. 22.3













8. Упевнитись, що для схем рис. 22.1 та 22.2 умови зрівноваженості виконуються в комплексній формі.

9. Зробити і записати у протоколі звіту висновки по роботі.

Завдання на навчально-дослідну роботу студентів

1. Проаналізувати, як зміниться вихідна напруга моста за модулем та фазою, якщо поміняти опір однієї з віток (за вказівкою викладача).

2. Скласти мостові схеми для виміру ємності, індуктивності, активного опору, тангенса кута діелектричних втрат конденсатора при наявності еталонної ємності або еталонної індуктивності.

^ 3. Проаналізувати, які схеми більш прості для зрівноваження: з еталонними ємностями чи індуктивностями.

Методичні вказівки

Мостовим електричним колом (мостом) називають коло, що є за своєю структурою пасивним чотириполюсником (рис. 22.4), у якого до однієї пари затискачів підключається джерело енергії, а до іншої - вимірювальний прилад (вольтметр, гальванометр і т. ін.) з якомога більшим вхідним опором. Його величина має бути такою, щоб струм, який проходить через вимірювальний прилад, був набагато меншим струмів віток мостового кола у незрівноваженому стані. Це ж стосується і внутрішнього опору вольтметра, що використовується для вимірів напруг на окремих елементах моста.



Рис. 22.4

Зрівноваженим станом моста називають режим, якому відповідає нулеве значення вихідної напруги, а відповідно, і струму через вимірювальну діагональ.

^ Зрівноважений стан моста, що живиться від джерела синусоїдного струму, має місце, якщо між комплексними опорами віток витримується таке співвідношення:

або .

Його називають умовою зрівноваженості моста в комплексній формі. Оскільки два комплексних числа дорівнюють одне одному, якщо мають однакові модулі та аргументи, комплексній умові зрівноваженості моста відповідають дві скалярні умови: для модулів опорів віток моста та для їхніх кутів зсуву за фазою:

а) ; б) .

Користуючись зазначеними скалярними умовами для будь-якої мостової схеми досить просто визначається можливість її зрівноваженості та способи, якими вона досягається. З умови «б)» випливає, що зрівноважений стан мостової схеми можливий, якщо дві суміжні вітки є однорідними за реактивним характером двополюсниками або якщо дві протилежні вітки - неоднорідні за реактивним характером двополюсники.

^ Міст для виміру опору резистора може живитись від джерела змінного або постійного струму. Умова його зрівноваженості:



^ Звідки виходить, що зрівноважити такий міст можна, змінюючи лише один опір.

Міст змінного струму для виміру індуктивності (ємності) можна зрівноважити, якщо змінювати опори не менше двох віток мостової схеми, поступово досягаючи мінімуму напруги на вимірювальній діагоналі.

Співвідношення між напругами та кутами зсуву фаз в вітках моста досить наглядно ілюструються за допомогою векторно-топографічних діаграм. Будують їх, користуючись загальними правилами.

Якщо міст не можна зрівноважити, то на векторно-топографічній діаграмі його точки, що відповідають потенціалам затискачів вимірювальної діагоналі, будуть розташовані з різних сторін від вектора напруги джерела живлення.

В мостовому колі, яке живиться від загальної мережі промислової частоти, у зрівноваженому стані напруга на вимірювальній діагоналі досить рідко буває меншою 0,5 В, що пояснюється відхиленням форми напруги мережі від синусоїдної. Оскільки комплексні опори віток з реактивними елементами залежать від частоти, то комплексна умова зрівноваженості моста, виконуючись на основній гармоніці, зовсім не виконується на вищих гармоніках. Це і є причиною наявності невеликої напруги на вимірювальній діагоналі мостової схеми навіть у зрівноваженому стані.

[6] 8.3, с. 137-138.



Схожі:

Лабораторна робота №22 мостові схеми синусоїдного струму iconЛабораторна робота №21 послідовне, паралельне та мішане сполучення елементів електричного кола синусоїдного струму
Навчитись визначати активні, реактивні та повні опори і провідності, кути зсуву фази
Лабораторна робота №22 мостові схеми синусоїдного струму iconЛабораторна робота №1 2 Вивчення генератора постійного струму
Ціль : вивчити устрій і принцип дії генератора постійного струму. Зняти характеристики генератора постійного струму при сторонньому...
Лабораторна робота №22 мостові схеми синусоїдного струму iconЛабораторна робота №8 Тема. Визначення потужності та роботи електричного струму
Мета: навчитися визначати потужність і роботу електричного струму в споживачах електричної енергії
Лабораторна робота №22 мостові схеми синусоїдного струму iconЛабораторна робота № Визначення ерс І внутрішнього опору джерела струму Мета
Тема: Інструктаж із бжд. Лабораторна робота № Визначення ерс І внутрішнього опору джерела струму
Лабораторна робота №22 мостові схеми синусоїдного струму iconЛабораторна робота №2 Тема. Складання електричного кола та вимірювання сили струму в різних ділянках кола
Мета: навчитися складати електричне коло, вимірювати силу струму; порівняти сили струму в різних ділянках послідовного кола
Лабораторна робота №22 мостові схеми синусоїдного струму iconЛабораторна робота №2 Дослідження розгалуженого кола змінного струму. Мета роботи
Мета роботи: дослідити коло змінного струму при паралельному з’єднанні приймачів енергії з різним характером опору. Дослідити явище...
Лабораторна робота №22 мостові схеми синусоїдного струму iconЛабораторна робота №1-1 Дослідження нерозгалуженого кола змінного струму. Мета роботи
Мета роботи: дослідити коло змінного струму при послідовному з’єднанні приймачів енергії з різним характером опору. Дослідити явище...
Лабораторна робота №22 мостові схеми синусоїдного струму iconТема уроку
Лабораторна робота №2 “Вимірювання сили струму амперметром ” Електрична напруга. Вольтметр
Лабораторна робота №22 мостові схеми синусоїдного струму iconЛабораторна робота №2 дослідження кіл постійного струму
Мета роботи: Ознайомитися з методами експериментально-розрахункового дослідження кіл постійного струму з використанням універсального...
Лабораторна робота №22 мостові схеми синусоїдного струму iconЛабораторна робота №2 2 Вивчення двигуна постійного струму. Мета: вивчити устрій, принцип дії двигуна постійного струму, зняти робочі характеристики. Стислі зведення з теорії
Якщо провідник, довжиною L зі струмом I помістити в магнітне поле з індукцією В, то на нього буде діяти електромагнітна сила Fем,...
Додайте кнопку на своєму сайті:
Документи


База даних захищена авторським правом ©te.zavantag.com 2000-2017
При копіюванні матеріалу обов'язкове зазначення активного посилання відкритою для індексації.
звернутися до адміністрації
Документи