ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA ĐIỆN BỘ MÔN ĐIỆN CÔNG NGHIỆP BÁO CÁO THÍ NGHIỆM LÝ THUYẾT MẠCH ĐIỆN 1 Họ và tên sinh viên Lê Văn Thành Lớp 21D2 Nhóm 21 27A MSSV 105210161 Thầy giáo hướng[.]
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA ĐIỆN BỘ MƠN: ĐIỆN CƠNG NGHIỆP BÁO CÁO THÍ NGHIỆM LÝ THUYẾT MẠCH ĐIỆN Họ tên sinh viên: Lê Văn Thành Lớp :21D2 Nhóm :21.27A MSSV: 105210161 Thầy giáo hướng dẫn:Trần Anh Tuấn Năm 2022 Báo cáo Thí nghiệm Lý thuyết Mạch Điện Trang BÀI SỐ PHẢN ỨNG CỦA MỘT NHÁNH ĐỐI VỚI KÍCH THÍCH ĐIỀU HỊA XÁC LẬP I MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM Thấy rõ phản ứng nhánh kích thích điều hỏa xác lập cặp số đặc trưng (z, 𝜑) hay (y, −𝜑) Có khái niệm vẽ đồ thị véctơ điện áp, dòng diện nhánh R-L-C Làm quen với số thiết bị diện xoay chiều II CÁC THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM STT III Tên thiết bị Hệ thống EMS Nguồn cung cấp Quy cách Số lượng 220/380V-3A-AC Tải trở kháng 231W-220V-AC (8311-05) Tải cảm kháng 231VAr -220V-50Hz (8321-05) Tải dung kháng 231VAr -220V(400V MAX) -50Hz (8331-05) Giao diện thu nhập liệu Các dây nối mạch NỘI DUNG THÍ NGHIỆM Kết nối thiết bị : ♦ Cải đặt nguồn cung cấp, giao diện thu thập liệu mô dul tải vào hệ thống EMS ♦ Đặt công tắt nguồn cung cấp vị trí O (OFF), vặn núm điều chỉnh điện áp vị trí Đặt cơng tắt chọn Vơnkể vị trí 4-N, bảo đảm nguồn cung cấp nối với bảng diện pha ♦ Đảm bảo DÀI LOWER INPUT nối với nguồn cung cấp, cáp dẹt tử máy đến giao diện thu thập xử lý liệu ♦ Thiết lập sơ đổ mạch diện hình vẽ Trường Đại học Bách khoa Đà Nẵng - Khoa Điện - Nhóm chun mơn Điện Cơng nghiệp Báo cáo Thí nghiệm Lý thuyết Mạch Điện ♦ ♦ ♦ ♦ Trang Hiển thị hình ứng dụng Metering Nổi phần tử R, L, C, R-C, L-C, R-L-C vào mạch thi nghiệm ( hai dầu a,b) Dùng El, II để điện áp dòng điện mạch thí nghiệm Trình tự thí nghiệm Bật nguồn cung cấp xoay núm diễu chỉnh điện áp để có diện áp thích hợp cho mạch thi nghiệm (khoảng 100 - 120V) Chú ý : mạch có L-C khơng đặt 𝑋𝐿 = 𝑋𝐶 Cần phải tắt nguồn cung cấp đổi mạch ♦ Ghi kết đo vào bảng số liệu 1, cơng suất hiển thị cửa sổ đo PQS1(E1,I1) Từ kết đo xác định (z, 𝜑 ) hay (y, −𝜑), modul acgumen tổng trở tổng dẫn phức cách sử dụng công thức: 𝑈 𝑃 𝑧= 𝜑 = cos −1 ( ) 𝐼 𝑈𝐼 Có thể nghiệm lại z, 𝜑 sau xác định 𝑅, 𝑋𝐿 , 𝑋𝐶 , 𝑅𝐿 công thức: 𝑋 𝜑 = tan−1 ( ) 𝑅 𝑧 = √𝑅2 + 𝑋 ♦ Xác định tam giác tổng trở, tổng dẫn ♦ Quan sát pha diện áp dịng điện hình Phasor Analyzer để kiểm chứng quan hệ góc pha điện áp dòng điện ứng với tùng sơ đỗ mạch thí nghiệm Thực tế cuộn dây tụ điện thường có tiêu tán nên góc lệch pha dịng điện điện áp chúng nhỏ 90° ♦ Xây dựng lại đổ thị vectơ dòng diện điện áp nhánh : R, L, C, R-C, R-L-C dựa số liệu đo Chú ý dùng compa, thước kẻ theo tỷ lệ cần thiết ♦ Tắt nguồn, xoay núm điều chỉnh diện áp vị trí min, tháo gỡ dây nối Bảng số liệu 1: I P 0.1 0.1 0.05 0.05 0.1 0.07 11 1.34 1.3 2.26 1.34 5.5 𝑈𝑅𝐿𝐶 𝑈𝑅 𝑈𝐿 𝑈𝐶 𝑈𝑅𝐶 𝑈𝐿𝐶 Kết đo R L C RC LC RLC 𝑍 𝜑 Kết tính 109.67 110 110.02 109.64 109.63 109.62 • Tam giác tổng trở: với 𝑧 = 1556 (Ω) 1096.7 1100 2200.4 2192.8 1096.3 1556 𝑅(Ω) −0.52𝜊 1100 82.57𝜊 −90.79𝜊 −63.75𝜊 1100 −83.07𝜊 𝜊 −40.03 1100 𝑋(Ω) Thông số mạch 𝑅 𝑅 = 𝑧 cos 𝜑 = 839.36 (Ω) 𝑋 = 𝑧 sin 𝜑 = 705.06 (Ω) 1100 2200 1897 1096 1115 𝜑 z • Tam giác tổng dẫn: với 𝑌 = 𝑧 𝐿(H) 𝐶(μF) = 1556 Trường Đại học Bách khoa Đà Nẵng - Khoa Điện - Nhóm chun mơn Điện Cơng nghiệp 3.5 0 3.5 3.5 0 1.45 1.45 1.45 1.45 𝑋 Báo cáo Thí nghiệm Lý thuyết Mạch Điện • - 1 𝐵= = 𝑋 705.06 1 𝐺= = 𝑅 839.36 Vecto dòng điện điện áp nhánh (chọn dòng điện I làm gốc): Mạch có 𝑹 = 𝟏𝟏𝟎𝟎 (𝛀): ՜ 𝐼 𝜊 Trang 𝐺 𝐵 X −0.52 → 𝑈𝑅 - Mạch có 𝑳 = 𝟑 𝟓 (𝐇): → 𝑈𝐿 82.57𝜊 ՜ 𝐼 - Mạch có 𝑪 = 𝟏 𝟒𝟓 (𝛍𝐅): ՜ 𝐼 −90.79𝜊 → 𝑈𝐶 - Mạch có 𝑹 = 𝟏𝟏𝟎𝟎 (𝛀), 𝑪 = 𝟏 𝟒𝟓 (𝛍𝐅): ՜ 𝐼 −63.75 - 𝜊 → 𝑈𝑅𝐶 Mạch có 𝑳 = 𝟑 𝟓 (𝐇), 𝑪 = 𝟏 𝟒𝟓 (𝛍𝐅): ՜ −83.07 𝜊 𝐼 → 𝑈𝐿𝐶 - Mạch có 𝑹 = 𝟏𝟏𝟎𝟎 (𝛀), 𝑳 = 𝟑 𝟓 (𝐇), 𝑪 = 𝟏 𝟒𝟓 (𝛍𝐅): ՜ 𝐼 −40.03𝜊 → 𝑈𝑅𝐿𝐶 Trường Đại học Bách khoa Đà Nẵng - Khoa Điện - Nhóm chun mơn Điện Cơng nghiệp Báo cáo Thí nghiệm Lý thuyết Mạch Điện Trang Mạch có 𝑹 = 𝟏𝟏𝟎𝟎 (𝛀): Voltage Scale (E1, E2, E3) :5 V/div Current Scale (I1, I2, I3) : E1 0.1 A/div AC (RMS) Phase Frequency 109.67 0.00 50.34 0.10 0.52 50.15 E2 E3 I1 I2 I3 2022-11-14 09:12:27 Trường Đại học Bách khoa Đà Nẵng - Khoa Điện - Nhóm chun mơn Điện Cơng nghiệp Báo cáo Thí nghiệm Lý thuyết Mạch Điện Trang Mạch có 𝑳 = 𝟑 𝟓 (𝐇) Voltage Scale (E1, E2, E3) :5 V/div Current Scale (I1, I2, I3) : E1 0.1 A/div AC (RMS) Phase Frequency 110.00 0.00 50.28 0.10 -82.27 50.22 E2 E3 I1 I2 I3 2022-11-14 09:13:19 Trường Đại học Bách khoa Đà Nẵng - Khoa Điện - Nhóm chuyên mơn Điện Cơng nghiệp Báo cáo Thí nghiệm Lý thuyết Mạch Điện Trang Mạch có 𝑪 = 𝟏 𝟒𝟓 (𝛍𝐅) Voltage Scale (E1, E2, E3) :5 V/div Current Scale (I1, I2, I3) : E1 0.1 A/div AC (RMS) Phase Frequency 110.02 0.00 50.27 0.05 90.79 50.84 E2 E3 I1 I2 I3 2022-11-14 09:13:46 Trường Đại học Bách khoa Đà Nẵng - Khoa Điện - Nhóm chun mơn Điện Cơng nghiệp Báo cáo Thí nghiệm Lý thuyết Mạch Điện Trang Mạch có 𝑹 = 𝟏𝟏𝟎𝟎 (𝛀), 𝑪 = 𝟏 𝟒𝟓 (𝛍𝐅) Voltage Scale (E1, E2, E3) :5 V/div Current Scale (I1, I2, I3) : E1 0.1 A/div AC (RMS) Phase Frequency 109.64 0.00 50.36 0.05 63.75 50.55 E2 E3 I1 I2 I3 2022-11-14 09:14:44 Trường Đại học Bách khoa Đà Nẵng - Khoa Điện - Nhóm chuyên mơn Điện Cơng nghiệp Báo cáo Thí nghiệm Lý thuyết Mạch Điện Trang Mạch có 𝑳 = 𝟑 𝟓 (𝐇), 𝑪 = 𝟏 𝟒𝟓 (𝛍𝐅) Voltage Scale (E1, E2, E3) :5 V/div Current Scale (I1, I2, I3) : E1 0.1 A/div AC (RMS) Phase Frequency 109.63 0.00 50.19 0.10 83.07 50.24 E2 E3 I1 I2 I3 2022-11-14 09:15:29 Trường Đại học Bách khoa Đà Nẵng - Khoa Điện - Nhóm chun mơn Điện Cơng nghiệp Báo cáo Thí nghiệm Lý thuyết Mạch Điện Trang Mạch có 𝑹 = 𝟏𝟏𝟎𝟎 (𝛀), 𝑳 = 𝟑 𝟓 (𝐇), 𝑪 = 𝟏 𝟒𝟓 (𝛍𝐅) Voltage Scale (E1, E2, E3) :5 V/div Current Scale (I1, I2, I3) : E1 0.1 A/div AC (RMS) Phase Frequency 109.62 0.00 50.25 0.07 40.03 50.17 E2 E3 I1 I2 I3 2022-11-14 09:16:29 Trường Đại học Bách khoa Đà Nẵng - Khoa Điện - Nhóm chuyên mơn Điện Cơng nghiệp Báo cáo Thí nghiệm Lý thuyết Mạch Điện Trang 18 c Nghiệm lại điều kiện phát công suất cực đại mạng cửa: ♦ Từ số liệu thu mục a) vẽ đường cong 𝑃3 (𝑍3 ), Kết luận 𝑅3 , 𝐿3 𝑃3 đạt giá trị cực đại Kiểm tra xem lúc 𝑃3 đạt cực đại điều kiện sau có thỏa mãn hay khơng : ̅̅̅ 𝑍3 = 𝑍𝑣 ̅̅̅ 𝑍3 = R − 𝑗X 𝐿3 P3 16 13,52 14 12 9,3 10 7,8 Z3 0 - 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 Ta thấy 𝑃𝑚𝑎𝑥 = 13.52 𝑅3 ≈ 365.75(Ω), 𝐿 ≈ 1.18(𝐻 ) Khi 𝑍3 = 365.75 + 𝑗 371.02 = 521∠45.41 Ta thấy ̅̅̅ 𝑍3 = 521∠ − 45.41 ≈ 𝑍𝑣 = 521.1∠ − 46.14 Vậy điều kiện sau thỏa mãn: ̅̅̅ 𝑍3 = 𝑍𝑣 Trường Đại học Bách khoa Đà Nẵng - Khoa Điện - Nhóm chun mơn Điện Cơng nghiệp Báo cáo Thí nghiệm Lý thuyết Mạch Điện Trang 19 BÀI SỐ MẠCH BA PHA ĐỐI XỨNG VÀ KHÔNG ĐỐI XỨNG I MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM Làm quen cách nối tải dụng cụ theo hình Y A Nghiệm lại quan hệ pha, mơdun dịng, áp dây pha quan hệ ba pha đối xứng Y, ∆ Thấy rõ xê dịch điểm trung tính tam giác điện áp nguồn tải không đối xứng biến thiên Biết công suất tải ba pha theo phương pháp Watmet, Watmet II THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM STT Tên thiết bị Hệ thống EMS Nguồn cung cấp Tải trở kháng Giao diện thu nhập liệu Các dây nối mạch Quy cách Số lượng 220/380V-3A-AC 231W-220V-AC (8311-05) III NỘI DUNG THÍ NGHIỆM Kết thiết bị: ♦ Cái đặt nguồn cung cấp, giao diện thu thập liệu môdul tải vào hệ thống EMS ♦ Đặt công tắt nguồn cung cấp vị trí O (OFF), vặn núm điều chỉnh diện áp vị trí Đặt cơng tắt chọn Vơnkế vị trí 4-N, bảo đảm nguồn cung cấp nối với bảng diện pha ♦ Đảm bảo DÀI LOWER INPUT với nguồn cung cấp, cáp dẹt tử máy tính đến giao diện thu thập xử lý liệu ♦ Hiển thị hình ứng dụng Metering Trình tự thí nghiệm: a Quan hệ đòng, áp dây, pha mạch ba pha đối xứng : ♦ Thiết lập sơ đồ mạch điện hình vẽ: Trường Đại học Bách khoa Đà Nẵng - Khoa Điện - Nhóm chun mơn Điện Công nghiệp ... áp đưa vào mạch thí nghiệm có 200V ♦ Để hở mạch a, b dùng E3 để đo điện áp hở mạch U̇ℎở ̇ ♦ Ngắn mạch a, b dùng I3 để dòng diện ngắn mạch