Báo cáo thí nghiệm lý thuyết mạch điện bài số 1 phản ứng của một nhánh đối với kích thích điều hòa xác lập

Kết nối thiết bị :♦ Cải đặt nguồn cung cấp, giao diện thu thập dữ liệu và các mô dul tải vào hệ thốngEMS.♦ Đặt công tắt của nguồn cung cấp tại vị trí O OFF, vặn núm điều chỉnh điện áp về

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNGTRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

BÀI SỐ 1 PHẢN ỨNG CỦA MỘT NHÁNH ĐỐI VỚI KÍCH THÍCH ĐIỀU HÒA

XÁC LẬP

I MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM

1 Thấy rõ phản ứng của một nhánh đối với kích thích điều hỏa xác lập và cặp số

đặc trưng (z, 𝜑) hay (y, −𝜑)

2 Có khái niệm vẽ đồ thị véctơ điện áp, dòng diện của nhánh R-L-C

3 Làm quen với một số thiết bị diện xoay chiều

II CÁC THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM

5 Tải dung kháng 231VAr -220V(400V MAX) -50Hz (8331-05) 1

6 Giao diện thu nhập dữ

♦ Đặt công tắt của nguồn cung cấp tại vị trí O (OFF), vặn núm điều chỉnh điện áp về

vị trí min Đặt công tắt chọn của Vônkể tại vị trí 4-N, và bảo đảm nguồn cung cấp

đã được nối với bảng diện 3 pha

♦ Đảm bảo DÀI LOWER INPUT được nối với nguồn cung cấp, cáp dẹt được nổi tử

máy đến giao diện thu thập và xử lý dữ liệu

♦ Thiết lập sơ đổ mạch diện như hình vẽ 1

♦ Hiển thị màn hình ứng dụng Metering.

♦ Nổi từng phần tử R, L, C, R-C, L-C, R-L-C vào mạch thi nghiệm ( ở hai dầu a,b)

♦ Dùng El, II để do điện áp và dòng điện trong từng mạch thí nghiệm

Có thể nghiệm lại z, 𝜑 sau khi xác định được , 𝑅 𝑋𝐿, 𝑋𝐶, 𝑅𝐿bằng công thức:

♦ Quan sát pha điện áp và dòng điện trên màn hình Phasor Analyzer để kiểm chứng quan hệ về góc pha giữa điện áp và dòng điện ứng với tùng sơ đỗ mạch thínghiệm Thực tế cuộn dây và tụ điện thường có tiêu tán nên góc lệch pha giữa dòng điện và điện áp của chúng nhỏ hơn 90°

♦ Xây dựng lại đổ thị vectơ dòng diện và điện áp các nhánh : R, L, C, R-C, R-L-Cdựa trên các số liệu đo được Chú ý dùng compa, thước kẻ theo tỷ lệ cần thiết

♦ Tắt nguồn, xoay núm điều chỉnh diện áp về vị trí min, tháo gỡ các dây nối Bảng số liệu 1:

)

(μF) 𝐶

Vecto dòng điện và điện áp mỗi nhánh (chọn dòng điện I làm gốc):

−63.75 𝑜

𝐼

I2 I3

2023-11-23 09:30:36

Mạch có = 𝑳 𝟑 𝟓 (𝐇)

Voltage Scale (E1, E2, E3) : 5 V/div.

Current Scale (I1, I2, I3) : 0.1 A/div.

2023-11-23 09:31:33

AC (RMS) Phase Frequency

E2 E3

I2 I3

Mạch có = 𝑪 𝟏 𝟒𝟓 (𝛍𝐅)

Voltage Scale (E1, E2, E3) :5 V/div.

Current Scale (I1, I2, I3) : 0.1 A/div.

AC (RMS) Phase Frequency

E2 E3

I2 I3

Mạch có = 𝑹 𝟏𝟏𝟎𝟎 (𝛀), = 𝑪 𝟏 𝟒𝟓 (𝛍𝐅)

Voltage Scale (E1, E2, E3) : 5 V/div.

Current Scale (I1, I2, I3) : 0.1 A/div.

2023-11-23 09:35:16

AC (RMS) Phase Frequency

E2 E3

I2 I3

Mạch có = 𝑳 𝟑 𝟓 (𝐇), = 𝑪 𝟏 𝟒𝟓 (𝛍𝐅)

Voltage Scale (E1, E2, E3) : 5 V/div.

Current Scale (I1, I2, I3) : 0.1 A/div.

AC (RMS) Phase Frequency

E2 E3

I2 I3

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) : 0.1 A/div.

2023-11-23 09:27:54

AC (RMS) Phase Frequency

E2 E3

I2 I3

BÀI SỐ 3 QUAN HỆ TUYẾN TÍNH GIỮA CÁC BIẾN TRONG MẠCH TUYẾN

TÍNH NGHIỆM ĐỊNH LÝ THÊVÊNIN – NORTON

I MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM

1 Nghiệm chứng quan hệ tuyến tinh giữa các biến dòng áp trong mạch điện tuyến tính

2 Nghiệm định lý Thêvênin - Norton,

II THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM

♦ Đặt công tắt của nguồn cung cấp tại vị trí O (OFF), vặn núm diễu chỉnh diện

áp về vị trí min Đặt công tắt chọn của Vônkế tại vị trí 4 N, và bảo đảm nguồn

cung cấp dã được nối với bảng điện 3 pha

♦ Đảm bảo ĐẠI LOWER INPUT được nối với nguồn cung cấp, cáp dẹt được

nổi tử máy tính đến giao diện thu thập và xử lý dữ liệu

♦ Thiết lập sơ đổ mạch điện như hình vẽ 3

2 Trình tự thí nghiệm:

a Nghiệm quan hệ tuyến tinh giữa dòng, áp trong mạch điện tuyến tinh.

♦ Hiển thị màn hình ứng dụng Metering và thiết lập File cấu hình TN3amet

♦ Dùng 𝐸1, 𝐸2, 𝐸3 để đo 𝑈1, 𝑈2, 𝑈3, mở cửa sổ PQS(𝐸3, 𝐼3) để đo công suất

trên nhánh 3 trong mạch thí nghiệm

♦ Bật nguồn, xoay núm điều chỉnh điện áp để có diện áp đưa vào mạch

thí nghiệm cỡ 200V

♦ Cho 𝑅 = 735(Ω), 𝐶 = 4,34(𝜇𝐹), Z3 (gồm R3 nổi tiếp L3) biến thiên (lấy 3

giả trị của Z3)

♦ Ghi các thông số dòng, áp do được vào bảng số liệu 3.1.

♦ Ứng với từng lần thay đổi Z3 hiển thị màn hình phân tích góc pha, lấy vec to E1

làm chuẩn xác định góc pha của các vec to dòng áp đã đo

♦ Tắt nguồn, xoay núm điều chỉnh điện áp về vị trí min

♦ Chứng minh quan hệ tuyển tinh giữa áp, dòng trên một nhánh bất kỳ trong

mạch (chẳng hạn nhánh 3) Giữa áp và dòng có quan hệ :𝑈 3 = 𝐴 𝐼3 + 𝐵 (1) Xác định A, B dựa vào hai lần đo đẩu tiên (lập hệ phương trinh 2 ẩn số

áp 𝐼3 , 3 𝑈 thỏa mãn hệ phương trình tuyến tính

Phân tích góc pha lần đo 1 (Vecto 𝐄 𝟏 làm chuẩn) :

Voltage Scale (E1, E2, E3) : 5 V/div.

Current Scale (I1, I2, I3) : 0.1 A/div.

Phân tích góc pha lần đo 2 (Vecto 𝐄 𝟏 làm chuẩn) :

Voltage Scale (E1, E2, E3) : 5 V/div.

Current Scale (I1, I2, I3) : 0.1 A/div.

Phân tích góc pha lần đo 3 (Vecto 𝐄 𝟏 làm chuẩn) :

Voltage Scale (E1, E2, E3) : 5 V/div.

Current Scale (I1, I2, I3) : 0.1 A/div.

b Nghiệm định lý Thêvênin-Norton:

♦ Hiển thị màn hình ứng dụng Metering

♦ Với sơ đổ thí nghiệm hình 3: coi , 𝑈 𝑅1, 𝐶2 (đến a, b) là mạng một cửa tuyểntính có nguồn, Xác định phương trình Thêvênin - Norton của mạng một cửa:

Phương trình Thêvenin : U = Uℎ ở − 𝑍𝑣 𝐼(2) Phương trình Norton : İ = 𝐼𝑛𝑔 𝑛 ắ − Y𝑣 𝑈(3)

♦ Bật nguồn, xoay núm điều chỉnh điện áp để có điện áp đưa vào mạch

Cửa sổ phân tích góc pha hở mạch a,b (Vecto 𝐄 𝟏 làm chuẩn) :

Voltage Scale (E1, E2, E3) : 5 V/div.

Current Scale (I1, I2, I3) : 0.1 A/div.

Cửa sổ phân tích góc pha ngắn mạch a,b (Vecto 𝐄 𝟏 làm chuẩn) :

Voltage Scale (E1, E2, E3) : 5 V/div.

Current Scale (I1, I2, I3) : 0.1 A/div.

c Nghiệm lại điều kiện phát công suất cực đại của mạng một cửa:

♦ Từ các số liệu thu được ở mục a) vẽ đường cong 𝑃3(𝑍3), Kết luận 𝑅3, 𝐿3

bằng bao nhiêu thì 𝑃3 đạt giá trị cực đại Kiểm tra xem lúc 𝑃3 đạt cực đại thì điều kiện sau đây có được thỏa mãn hay không : = 𝑍𝑣 trong đó

400 200

BÀI SỐ 6 MẠCH BA PHA ĐỐI XỨNG VÀ KHÔNG ĐỐI XỨNG

I MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM

1 Làm quen cách nối tải và dụng cụ do theo hình Y và A.

2 Nghiệm lại quan hệ về pha, môdun giữa dòng, áp dây và pha trong quan hệ ba

pha đối xứng Y, ∆

3 Thấy rõ sự xê dịch điểm trung tính tam giác điện áp khi nguồn và tải không đối

xứng biến thiên

4 Biết do công suất tải ba pha theo phương pháp 1 Watmet, 2 Watmet.

II THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM

♦ Đặt công tắt của nguồn cung cấp tại vị trí O (OFF), vặn núm điều chỉnh diện

áp về vị trí min Đặt công tắt chọn của Vônkế tại vị trí 4-N, và bảo đảm nguồn

cung cấp đã được nối với bảng diện 3 pha

♦ Đảm bảo DÀI LOWER INPUT được nổi với nguồn cung cấp, cáp dẹt được

nổi tử máy tính đến giao diện thu thập và xử lý dữ liệu

♦ Hiển thị màn hình ứng dụng Metering

2 Trình tự thí nghiệm:

a Quan hệ về đòng, áp dây, pha trong mạch ba pha đối xứng :

♦ Thiết lập sơ đồ mạch điện như hình vẽ:

♦ Ở đây lấy 𝑅 = 1100(Ω) Dùng các vôn kế 𝐸1, 𝐸2, 𝐸3 và các ampe kế 𝐼1, 𝐼2,

𝐼3 dòng và áp pha, dây trên mạch thí nghiệm (Lưu ý : Phải tắt nguồn trước khi đổi nối)

♦ Bật nguồn, lần lượt cho điện áp ba pha vào sơ đổ thí nghiệm hinh 6a và 6b (Lưu ý ở hình 6b lần đầu mắc các ampekế 𝐼1, 𝐼2, 𝐼3 để đo dòng diện dây 𝐼𝑎, 𝐼𝑏,

𝐼𝑐 sau đó nối lại các ampekế 𝐼1, 𝐼2, 𝐼3 để đo dòng điện pha 𝐼𝑎𝑏, 𝐼𝑏𝑐, 𝐼𝑎𝑐 Đo và ghi các số liệu đo được vào bảng số liệu sau đó nghiệm lại quan hệ modul Hiểnthị cửa sổ phân tích pha xác định và nghiệm lại quan hệ về góc lệch pha giữa các đại lượng cần xét như áp pha, áp dây, dòng dây, dòng pha (chú ý : khi nối

+ Cửa sổ phân tích pha của dòng và áp dây khi nối Y:

Voltage Scale (E1, E2, E3) : 5 V/div.

Current Scale (I1, I2, I3) : 0.1 A/div.

+ Cửa sổ phân tích pha của dòng và áp pha khi nối Y:

Voltage Scale (E1, E2, E3) : 5 V/div.

Current Scale (I1, I2, I3) : 0.1 A/div.

2023-12-07 08:13:04

+ Cửa sổ phân tích pha của dòng và áp dây khi nối ∆:

Voltage Scale (E1, E2, E3) : 5 V/div.

Current Scale (I1, I2, I3) : 0.1 A/div.

2023-12-07 08:31:08

+ Cửa sổ phân tích pha của dòng và áp pha khi nối ∆:

Voltage Scale (E1, E2, E3) : 5 V/div.

Current Scale (I1, I2, I3) : 0.1 A/div.

2023-12-07 08:34:32

b Do công suất tải ba pha bằng phương pháp hai Watmet

♦ Thiết lập sơ đổ thí nghiệm như hình vẽ 6d (chú ý: cách đấu nối của các Vôn

kế và Ampe kế )

♦ Trong thí nghiệm này lấy = 1100𝑅 (Ω) Hiển thị hai cửa sổ đo công suất PQS(𝐸1, 𝐼1) và POS(𝐸3, 𝐼3) Bật nguồn, đưa điện áp vào mạch thí nghiệm khoảng 220V Ghi số liệu đo được bởi hai cửa sổ đo công suất nói trên, lấytổng đại số giá trị công suất đo được trên hai cửa sổ đo công suất So sánh công suất này với tổng công suất đo được trên từng pha

- Cửa sổ đo công suất PQS(𝐸1, 𝐼1) và POS(𝐸3, 𝐼3):

Meter Description Mode Scale/Unit Value

-Tổng đại số giá trị công suất đo được trên hai cửa sổ đo công suất: 𝑃𝑤= 32.59(𝑊)

- Cửa sổ đo công suất trên từng pha:

Meter Description Mode Scale/Unit Value