Báo cáo thực hành lý thuyết mạch

Báo cáo thực hành lý thuyết mạch QUAN HỆ DÒNG ĐIỆN, ĐIỆN ÁP MẠCH 3 PHA NỐI HÌNH SAO – TAM GIÁC ĐỐI XỨNG MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU MỘT PHA THÍ NGHIỆM MẠNG HAI CỬA Nghiệm lại định luật ÔHM Nghiệm lại các định luật Kirhof 1,2 NGHIỆM LẠI QUAN HỆ DÒNG ĐIỆN, ĐIỆN ÁP MẠCH 3 PHA NỐI HÌNH SAO – TAM GIÁC KHÔNG ĐỐI XỨNG (GIẢM TẢI)

MỤC LỤC CÁC BÀI THỰC HÀNH – THÍ NGHIỆM Bài 1: Nghiệm lại ÔHM Bài 2: Nghiệm lại 1,2 định định luật luật Kirhof Bài 3: NGHIỆM LẠI QUAN HỆ DÒNG ĐIỆN, ĐIỆN ÁP MẠCH PHA NỐI HÌNH SAO – TAM GIÁC ĐỐI XỨNG Bài 4: NGHIỆM LẠI QUAN HỆ DÒNG ĐIỆN, ĐIỆN ÁP MẠCH PHA NỐI HÌNH SAO – TAM GIÁC KHƠNG ĐỐI XỨNG (GIẢM TẢI) BÀI 5: THÍ NGHIỆM PHA 14 MẠCH ĐIỆN BÀI THÍ NGHIỆM CỬA .17 XOAY CHIỀU MẠNG MỘT HAI Bài 1: Nghiệm lại định luật ÔHM Mục tiêu: 1.1 Giúp Sinh Viên biết sử dụng dụng cụ đo, biết cách đo thơng số: dịng, áp Tính tốn thơng số theo định luật Ơhm 1.2 Giúp sinh viên nghiệm lại kết quả định luật Ơhm Cơng tác chuẩn bị sinh viên: 2.1 Xem lại nội dunh định luật Ôhm 2.2 Xem kỹ trước nội dung cần thí nghiệm, đọc kỹ hướng dẫn cách sử dụng đồng hồ đo vạn Lưu ý chuyển thang đo dòng, áp 2.3 Xem kỹ hướng dẫn cách ghép nối tín hiệu dịng, áp vào đầu vào tương tự EDAS/VIS ghép nối với máy tính Trang thiết bị cần thiết: 3.1 Bo mạch sử dụng (M-1) 3.2 Bộ tạo nguồn chiều FACO: ±5(V), ±12(V) 3.3 Đồng hồ vạn 3.4 Máy tính ghép nối EDAS/VIS 3.5 Các dây nối Bo mạch Các nội dung, quy trình: 4.1 Nghiệm lại định luật Ơhm + Biểu thức: 𝐼 = 𝑈 (1) 𝑅 + Phát biểu: Đối với đoạn mạch thì dòng điện mạch thương số điện áp với điện trở R Từ (1) → 𝐼 = 𝑈 →{𝑍= 𝑅 𝑅 𝑈 ; 𝑈 = 𝐼 𝑍} Hay { 𝑈 = 𝐼 𝑅 ; 𝑅 = 𝑈} 𝐼 + Cấp nguồn 220V cho FACO kết giắc từ Bo mạch M-1 vào FACO, bật kiểm tra nguồn cho hệ thuống + Tiến hành ghép nối mạch hình vẽ TH1: Hình 1.a Hình 1.b TH2: Hình 1.c Hình 1.d Kết quả: Nguồn cấp Đo điện áp (V) Đo dòng điện (mA) Đo điện trở R (Ω) ) +12 12,10 0,38 31842,11 +9 9,2 0,27 34074,07 +7 6,98 0,19 36736,84 +5 5,02 0,12 41833,33 +1 1,125 0,01 112500 Bảng 1.1 Nhận xét: + Áp dụng định luật Ơhm: 𝑈𝑡í𝑛ℎ = 𝐼 𝑅 = 0,38 10 −3 31842,11 = 12,1 (𝑉) → Kết quả Utính với điện áp đo → Định luật Ôhm nghiệm Bài 2: Nghiệm lại định luật Kirhof 1,2 Mục tiêu: 1.1 Giúp Sinh Viên biết sử dụng dụng cụ đo, biết cách đo thông số: dịng, áp Tính tốn thơng số theo định luật kirhôf 1,2 1.2 Giúp sinh viên nghiệm lại kết quả định luật kirhôf 1,2 Công tác chuẩn bị sinh viên: 2.1 Xem lại nội dunh định luật kirhof 1,2 2.2 Xem kỹ trước nội dung cần thí nghiệm, đọc kỹ hướng dẫn cách sử dụng đồng hồ đo vạn Lưu ý chuyển thang đo dòng, áp 2.3 Xem kỹ hướng dẫn cách ghép nối tín hiệu dịng, áp vào đầu vào tương tự EDAS/VIS ghép nối với máy tính Trang thiết bị cần thiết: 3.1 Bo mạch sử dụng (M-1) 3.2 Bộ tạo nguồn chiều FACO: ±5(V), ±12(V) 3.3 Đồng hồ vạn 3.4 Máy tính ghép nối EDAS/VIS 3.5 Các dây nối Bo mạch Các nội dung, quy trình: 4.1 Nghiệm lại định luật Kirhof + Định luật kirhof phát biểu cho nút + Phát biểu: Tổng đại số dòng nút (đỉnh) khơng (Hay tổng dịng tới nút (đỉnh) tổng dịng khỏi đỉnh đó) + Quy ước: ∑ 𝑖𝑘 = + Các dòng điện tới nút mang dấu dương thì dịng điện khỏi nút mang dấu âm ngược lại + Nghĩa tổng dòng điện tới tổng dòng điện khỏi nút + Từ hình vẽ ta thấy điểm: 3.4 – 3.5 – 3.7 – 3.9 đỉnh nút Theo định luật Kirhof thì: 𝐼(3.1−3.2−3.3−3.4) = 𝐼𝑅12 + 𝐼𝑅13 + 𝐼𝑅14 Hình 2.1 + Tiến hành cấp nguồn 220V cho FACO sau kết giắc từ Bo mạch M-1 vào FACO, bật kiểm tra nguồn cho hệ thống + Cấp nguồn 220V cho EDAS/VIS, kết nối giắc cắm từ EDAS/VIS với máy tính thông qua cổng PCI TH1: Điều chỉnh giá trị nguồn cấp 12V (Lần lượt ghép nối điểm 3.3 – 3.4; 3.5 – 3.6; 3.7 – 3.8; 3.9 – 3.10 vào dòng EDAS/VIS CH0-, CH0+; CH1+; EDAS/VIS sau quan sát giá trị dịng đo PC) Nguồn cấp Trên điện trở Dòng điện đo (mA) +12 Qua (3.3 – 3.4) 8,02 +12 +12 +12 R12 R13 R14 Bảng 2- 2.1 1,22 5,55 1,22 Nhận xét: So sánh với định luật IR11=IR12+IR13+IR14 Ta thấy IR12+IR13+IR14 = 7,99(mA) xấp xỉ IQua (3.3 – 3.4)= 8,02(mA) với sai số 0,03 → Định luật Kirhof nghiệm TH2: Điều chỉnh giá trị nguồn cấp 8(V) Nguồn cấp Trên điện trở Dòng điện đo được(mA) +8 R11 4,55 +8 R12 0,7 +8 R13 3,15 +8 R14 0,69 Bảng 2.2 Nhận xét: So sánh với định luật I(3.1−3.2−3.3−3.4)= IR12+IR13+IR14 Ta thấy IR12+IR13+IR14 = 4,54(mA) xấp xỉ IQua (3.1-3.2-3.3 – 3.4)= 4,55(mA) với sai số 0,01 → Định luật Kirhof nghiệm 4.2 Nghiệm lại định luật Kirhof + Định luật kirhof2 phát biểu cho vòng kín + (Đi theo vịng kín với chiều tùy ý tổng đại số điện áp phần tử = 0) ∑ 𝑢𝑘 = ℎ𝑎𝑦 ∑ 𝑢 = ∑ 𝑒 + Phát biểu: Đi theo vòng kín với chiều tùy ý tổng đại số điện áp rơi phần tử tổng đại số sức điện động vịng Trong sức điện động dịng điện có chiều trùng với chiều vòng lấy dấu dương ngược lại lấy dấu âm + Tiến hành lắp mạch hình vẽ: Hình 2.2 Ta thấy theo vịng kín với chiều hình vẽ mạch điện 2.2 ta thấy: Nguồn (+12V) = UR11 + UR12 + UR15 + Cấp nguồn 220V cho FACO sau kết giắc từ Bo mạch M-1 vào FACO, bật kiểm tra nguồn cho hệ thống TH1: Điều chỉnh cho nguồn cấp (12V), Sử dụng đồng hồ vạn đo giá trị điện áp R11, R12, R15 kết quả ghi vào bảng 4-2.3 Nguồn cấp Trên điện trở Điện áp đo (V) +12 R11 0,26 +12 R12 10,26 +12 R15 1,534 Bảng 3-2.3 Nhận xét: Ta thấy UR11+UR12+ UR15=0,26+10,26+1,534=12 (V) = UNguồn → Định luật Kirhof nghiệm TH2 Nguồn cấp Trên điện trở Điện áp đo (V) +8 R11 0,17 +8 R12 6,92 +8 R15 1,035 Bảng 2.4 Nhận xét: Ta thấy UR11+UR12+ UR15=0,17+6,92,1,035=8,125 (V) xấp xỉ UNguồn → Định luật Kirhof nghiệm Kết luận, yêu cầu cần đạt sinh viên sau thực hành 5.1 Sinh viên phải biết cách sử dụng dụng cụ đo, biết cách đo dòng điện, điện áp 5.2 Nắm kết quả định luật kirhof 1,2 Bài 3: NGHIỆM LẠI QUAN HỆ DÒNG ĐIỆN, ĐIỆN ÁP MẠCH PHA NỐI HÌNH SAO – TAM GIÁC ĐỐI XỨNG Mục tiêu: 1.1 Giúp Sinh Viên nhận biết mạch điện pha nối hình – tam giác đối xứng 1.2 Giúp sinh viên nghiệm lại mối quan hệ dòng, áp mạch điện pha mắc hình – tam giác đối xứng Công tác chuẩn bị sinh viên: 2.1 Xem lại cách mắc mạch điện pha nối hình – tam giác 2.2 Xem lại khái niệm mạch điện pha nối hình – tam giác đối xứng, xem lại mối quan hệ dòng, áp mạch điện pha mắc hình – tam giác đối xứng 2.3 Xem kỹ trước nội dung cần thí nghiệm, đọc kỹ hướng dẫn cách sử dụng đồng hồ đo vạn Lưu ý chuyển thang đo dòng, áp 2.4 Xem kỹ hướng dẫn cách ghép nối tín hiệu dịng, áp vào đầu vào tương tự EDAS/VIS ghép nối với máy tính Trang thiết bị cần thiết: 3.1 Bo mạch sử dụng (M-18) 3.2 Bộ tạo nguồn pha EBC 100 3.3 Đồng hồ vạn 3.4 Máy tính ghép nối EDAS/VIS 3.5 Các dây nối Bo mạch Các nội dung, quy trình: Sơ đồ mạch điện pha nối hình tam giác H ì nh 8- 3.1 Sơ đồ mạch điện pha nối tam giác - Hình 7- 3.2 Mối quan hệ tổng trở + Mối quan hệ tổng trở 𝑅𝑎𝑏 𝑅𝑎𝑐 𝑅𝑎 = 𝑅𝑎𝑏 + 𝑅𝑏𝑐 + 𝑅𝑐𝑎 𝑅𝑎 𝑅𝑏 𝑅𝑎𝑏 = 𝑅𝑎 + 𝑅𝑏 𝑅𝑏𝑐 𝑅𝑎𝑏 𝑅𝑐 𝑅𝑏 = 𝑅𝑎𝑏 + 𝑅𝑏𝑐 + 𝑅𝑐𝑎 𝑅𝑏 𝑅𝑐 𝑅𝑏𝑐 = 𝑅𝑏 + 𝑅𝑐 𝑅𝑐𝑎 𝑅𝑏𝑐 𝑅𝑎 𝑅𝑐 = 𝑅𝑎𝑏 + 𝑅𝑏𝑐 + 𝑅𝑐𝑎 𝑅𝑎𝑐 = 𝑅𝑎 + 𝑅𝑐 𝑅𝑎 𝑅𝑐 𝑅𝑏 𝑅∆ 𝑅𝛾 = ; 𝑅∆ = 𝑅𝛾 + Mối quan hệ dòng, áp Hình 9- 3.3 Mối quan hệ dòng áp Đối mạch pha nối hình sao: 𝐼𝐿 = 𝐼𝜑 𝑉𝐿 𝑉𝜑 Đối mạch pha nối hình tam giác 𝑈𝐿 = 𝑈𝜑 𝐼𝐿 𝐼𝜑 - Tiến hành cấp nguồn 220V cho EBC-100 sau kết giắc từ Bo mạch M-18 vào EBC-100, bật kiểm tra nguồn cho hệ thống - Cấp nguồn 220V cho EDAS/VIS, kết nối EDAS/VIS với máy tính thơng qua cổng cắm PCI 4.1 Tiến hành nghiệm lại quan hệ dòng áp mạch pha nối hình đối xứng - Lắp sơ đồ mạch hình vẽ (TH1, 2, 3) TH1: Hình 10- 3.4 Đo mạch pha nối hình TH2: Hình 11- 3.5 Đo mạch pha nối hình TH3: Hình 12- 3.6 Đo mạch pha nối hình Mạch pha nối hình (Đối xứng) Ud(V) Up(V) √3.Up(V) Id(mA) Ip(mA) 2,84 1,73 2,996 5,24 5,24 2,89 1,62 2,81 4,9 4,9 3,08 1,75 3,03 5,3 5,3 Bảng 4- 3.1 Nhận xét: - Kết quả Ud tính xấp xỉ với kết quả Ud đo với sai số từ 0,05-0,156(V) - Từ kết quả đo cho thấy Id = Ip → quan hệ dòng áp mạch pha nối hình đối xứng nghiệm 4.2 Tiến hành nghiệm lại quan hệ dòng áp mạch pha nối hình tam giác đối xứng TH1: Hình 13- 3.7 Đo mạch pha nối tam giác TH2: Hình 14- 3.8 Đo mạch pha nối tam giác TH3: Hình 15- 3.9 Đo mạch pha nối tam giác 10 Mạch pha nối hình tam giác (Đối xứng) Ud(V) Up(V) Id (mA) Ip (mA) √3.Ip(mA) 2,85 2,85 5,28 3,05 5,28 2,81 2.81 4,95 2,86 4,95 2,93 2,93 5,32 3,07 5,32 Bảng 5- 3.2 Nhận xét: - Kết quả Id đo xấp xỉ với kết quả Id tính Từ kết quả đo cho thấy Ud=Up → quan hệ dòng áp mạch pha nối hình tam giác đối xứng nghiệm Kết luận, yêu cầu cần đạt sinh viên sau thực hành 5.1 Biết cách đấu nối mạch điện pha nối hình sao, tam giác 5.2 Nắm mối quan hệ đại lượng mạch nối hình sao, tam giác đối xứng BÀI 5: THÍ NGHIỆM MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU MỘT PHA Mục tiêu 1.1 Giúp Sinh Viên biết cách sử dụng dụng cụ đo, biết cách đo thơng số: dịng, áp 1.2 Nghiệm lại quan hệ dòng điện-điện áp mạch điện xoay chiều pha trường hợp: tải R-L-C, R-L, R-C nối tiếp Công tác chuẩn bị sinh viên: 2.1 Xem lại lý thuyết liên quan đến nội dung mạch điện xoay chiều pha 2.2 Xem kỹ trước nội dung cần thí nghiệm, đọc kỹ hướng dẫn cách sử dụng đồng hồ đo vạn Lưu ý chuyển thang đo dòng, áp Trang thiêt bị cần thiết: 3.1 Bo mạch sử dụng (M) 3.2 Bộ tạo nguồn ECB 3.3 Đồng hồ vạn 3.4 Các dây nói Bo mạch Nội dung thí nghiệm - Lấy nguồn pha từ nguồn điện pha G1-G2-G3 - Tải mạch xoay chiều bao gồm ba loại điện trở, cuộn cảm tụ điện a) Thí nghiệm mạch R-L-C mắc nối tiếp: - Kết nối mạch hình vẽ: 11 Hình 16- 5.1 R-L-C nối tiếp U nguồn (V) 3,12 UR (V) 2,73 ω = 2𝜋𝑓 = 974,8𝜋; 𝑅 = UL (V) UC (V) 1,18 0,21 Bảng 6- 5.1 UR I (mA) 4,51 =605,32(Ω)); L=UL =0,09(Ω)); C= I ωI I f (Hz) 487,4 =7,01.10−6(Ω)) ωUC -Công suất:P=R𝐼2=0,01(W); Q=(𝑋𝐿 − 𝑋𝐶)𝐼2=1,03(Var) →S= =1,033(VA) b) Thí nghiệm mạch R-L: - Kết nối mạch hình vẽ: H ì nh 17- 5.2 Mạch R -L n ối ti ếp U nguồn (V) 3,12 UR (V) 2,63 UL (V) 1,12 I (mA) 4,43 f (Hz) 487,5 12 Bảng 7- 5.2 ω = 2𝜋𝑓 = 975𝜋; 𝑅 = UR =593,68(Ω)); L=UL =0,08(Ω)) I ωI -Công suất:P=R𝐼2=0,01(W); Q=𝑋𝐿𝐼2= ωL 𝐼2=1,09(Var) →S= =1,09(VA) c) Thí nghiệm mạch R-C: - Kết nối mạch hình vẽ: U nguồn (V) 3,12 UR (V) 3,11 ω = 2𝜋𝑓 = 973,4𝜋; 𝑅 = UC (V) I (mA) 0,24 Bảng 8- 5.3 UR I I =605,06(Ω)); C= 5,14 f (Hz) 486,7 =7.10−6(Ω)) ωUC -Công suất:P=R𝐼2=3,11(W); Q=𝑋𝐶 𝐼2=1,23.10−3(Var) →S= =3,11(VA) 13 BÀI THÍ NGHIỆM MẠNG HAI CỬA Mục tiêu: 1.1 Giúp Sinh Viên biết cách vận dụng dụng cụ đo, biết cách đo thơng số: dịng, áp 1.2 Nghiệm lại quan hệ dòng điện-điện áp cửa cực Công tác chuẩn bị sinh viên: 2.1 Xem lại lý thuyết liên quan đến nội dung mạng cửa cực 2.2 Xem kỹ trước nội dung cần thí nghiệm, đọc kỹ hướng dẫn cách sử dụng đồng hồ đo vạn Lưu ý chuyển thang đo dòng, áp Trang thiết bị cần thiết: 3.1 Bo mạch sử dụng (M) 3.2 Bộ tạo nguồn ECB 3.3 Đông hồ vạn 3.4 Các dây nối Bo mạch Nội dung thí nghiệm 4.1 Thí nghiệm mạng hai cửa hình T: TH1: Ngắn mạch cửa mạng hai cửa (U2=0): Hình 19- 6.1: Mạng hai hình T ngắn mạch 2-2' U1ng (V) 3,12 I1ng (mA) 2,03 Bảng 9- I2ng (mA) 0.46 6.1 TH2: Hở mạch cửa mạng hai cửa (I2=0): 14 Hình 20- 6.1: Mạng hai hình T hở mạch 2-2' U1hở (V) 3,11 - U2hở (V) 1,24 Bảng 10- 6.2 I1hở (mA) 1,84 Khi I2=0: 𝑈1 𝐴11= → = 𝑈2 𝐴21 = { 𝑈2 - 𝐼1 = Khi U2=0: 𝑈1 𝐴12= → = 𝐼2 𝐴22 = 𝐼1 = { 𝐼2 4.2 Thí nghiệm mạng hai cửa hình 𝜋: TH1: Ngắn mạch cửa mạng hai cửa (U2=0): U1ng (V) I1ng (mA) 3,05 7,71 TH2: Hở mạch cửa mạng hai cửa (I2=0): U1ng (V) U2hở (V) 3,12 2,37 - 𝐼2𝑛𝑔(mA) 4,23 I1hở (mA) 4,2 Khi I2=0: 15 𝑈1 𝐴11= → = 𝑈2 𝐴21 = 𝐼1 = { 𝑈2 - Khi U2=0: 𝑈1 𝐴12= → = 𝐼2 𝐴22 = 𝐼1 = { 𝐼2 16 ... cắm PCI 4.1 Tiến hành nghiệm lại quan hệ dòng áp mạch pha nối hình đối xứng - Lắp sơ đồ mạch hình vẽ (TH1, 2, 3) TH1: Hình 10- 3.4 Đo mạch pha nối hình TH2: Hình 11- 3.5 Đo mạch pha nối hình... dòng áp mạch pha nối hình đối xứng nghiệm 4.2 Tiến hành nghiệm lại quan hệ dòng áp mạch pha nối hình tam giác đối xứng TH1: Hình 13- 3.7 Đo mạch pha nối tam giác TH2: Hình 14- 3.8 Đo mạch pha... áp mạch pha nối hình tam giác đối xứng nghiệm Kết luận, yêu cầu cần đạt sinh viên sau thực hành 5.1 Biết cách đấu nối mạch điện pha nối hình sao, tam giác 5.2 Nắm mối quan hệ đại lượng mạch