Báo cáo thí nghiệm lí thuyết mạch Điện i bài số 1 phản Ứng của một nhánh Đối với kích thích Điều hoà xác lập

 Dùng E1, I1 để đo điện áp và dòng điện trong từng mạch thí nghiệm.. BÀI SỐ 3 QUAN HỆ TUYẾN TÍNH GIỮA CÁC BIẾN TỎNG MẠCH TUYẾN TÍNH NGHIỆM ĐỊNH LÝ THEVENIN – NORTON I.. NỘI DUNG THÍ NG

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

KHOA ĐIỆN

BÁO CÁO THÍ NGHIỆM

LÍ THUYẾT MẠCH ĐIỆN I

Giáo viên hướng dẫn:TRẦN ANH TUẤN

Sinh viên thực hiện:LÊ HỮU GIÁP

MSSV: 105210128 LỚP: 21D1

ĐÀ NẴNG, tháng 12 năm 2023

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

5 Tải dung kháng 231Var-220V(400V MAX)-50Hz (8311-05) 1

6 Giao diện thu thập

 Đặt công tắt của nguồn cung cấp vào vị trí O (OFF), vặn núm điều chỉnh điện

áp về vị trí min Đặt công tắc chọn của vôn kế tại vị trí 4-N, và đảm bảo nguồn cung cấp đã được nối với bảng điện 3 pha

 Đảm bảo DAI LOWER INPUT được nối với nguồn cung cấp, cáp dẹt được nối

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



 Thiết lập sơ đồ mạch điện như hình vẽ 1

I UI

R

 Hiển thị màn hình ứng dụng Metering

 Nối từng phần tử R, L, C, R-C, R-L-C vào mạch thí nghiệm (ở hai đầu a,b)

 Dùng E1, I1 để đo điện áp và dòng điện trong từng mạch thí nghiệm

 Xây dựng lại đồ thị véc tơ dòng điện và điện áp các nhánh: R, L, C, R-C, R-L-

C dựa trên các số liệu đo được Chú ý dùng compa, thước kẻ theo tỷ lệ cần thiết

 Tắt nguòn, xoay núm điều chỉnh điện áp về vị trí min, tháo gỡ các dây nối

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

E2 E3

I2 I3

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

E2 E3

I2 I3

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

E2 E3

I2 I3

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

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

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

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

NGHIỆM ĐỊNH LÝ THEVENIN – NORTON

I NỘI DUNG THÍ NGHIỆM

a) Nghiệm quan hệ tuyến tính giữa dòng áp trong mạch điện tuyến tính

 Hiển thị màn hình ứng dụng Metering và thiết lập File cấu hình TN3a.met

 Dùng E1, E2, E3 để đo U, U1, 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 điện áp đưa vào mạch thí nghiệm cỡ 200V

 Cho R1 = 735Ω, C2 = 4,34μF, Z3 (gồm R3 nối tiếp L3) biến thiên (lấy 3 giá trị của Z3)

 Ghi các thông số dòng, áp đo được vào bảng số liệu 3.1

 Ứng với từng lần thay đổi Z3 hiển thị màn hình phân tích góc pha, lấy vector 𝐸⃗⃗⃗⃗Ԧ làm chuẩn xác định góc pha của các vector dòng áp đã đo 1

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

 Chứng minh quan hệ tuyến tính giữa áp, dòng trên một nhánh bất kỳ trong mạch (chẳng hạn nhánh 3) Giữa áp và dòng có quan hệ: 𝑈̇3 = A.𝐼3 + B (1)

Xác định A,B dựa vào hai lần đo đầu tiên (lập hệ phương trình 2 ẩn số A,B) Chứng tỏ cặp áp, dòng : U̇ 3, İ3 ở lần đo thứ 3 thoả mãn quan hệ (1) với A, B vừa xác định được

A=669.46∠158.63

B=169.23∠-43.53

Thay A,B vào U 3 =A.I 3 +B với lần 3 ta có : A.I 3 +B = (669,24∠158,63).(0,07∠-69,06)+(169,23∠-43,53)140∠-27 Vậy kết quả U3 và U3 tính được bằng nhau hay A.I3+B =U3

Từ đó dòng áp I3,U3 ở mỗi lần đo thỏa mãn hệ tuyến tính

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

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

AC (RMS) Phase Frequency E1 195.65 0.00 50.09

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

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

AC (RMS) Phase Frequency E1 190.91 0.00 50.02

E2 125.91 43.00 50.23

E3 155.51 -35.41 49.98

I1 0.16 42.28 49.95

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

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

Xác định phương trình Thevenin-Norton của mạng một cửa:

Phương trình Thevenin: : U̇ = U̇ hở – Zv.İ (2) Phương trình Norton: İ = İngắn – YV.U̇ (3)

 Bật nguồn, xoay núm điều chỉnh điện áp để có điện áp đưa vào mạch thí nghiệm cỡ 200V

 Để hở mạch a, b dùng E3 để đo điện áp hở mạch U̇ hở

 Ngắn mạch a, b dùng I3 để đo dòng điện ngắn mạch İngắn

 Trong cả hai lần đo áp hở mạch và dòng ngắn mạch hiển thị màn hình phân tích pha lấy vector 𝐸⃗⃗⃗⃗Ԧ làm chuẩn để xác định góc pha của vector áp ở mạch 1

và vector dòng ngắn mạch Ghi các số liệu đo được vào bảng số liệu 3.2 Từ

Lần

1 138.23∠-44.43 0.26∠0.72 647∠-45.15 0.0015∠45,15 Phương trình Thevenin: U̇ = U̇ hở – Zv.İ = 138,23∠-44,43 – 647∠-45.15.İ

Phương trình Norton: İ = İngắn – YV.U̇ = 0.26∠0.72 – 0 0015∠45,15.U̇

 Nghiệm lại định lý Thevenin ta có :

 A = 669.46∠158.63ZV = 647∠-45.15

 B = 169.23∠-43.53Uhở = 138.23∠-44.43

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

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

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

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

AC (RMS) Phase Frequency E1 185.41 0.00 50.04

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

 Đảm bảo DAI LOWER INPUT được nối với nguồn cung cấp, cáp dẹt được nối từ 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 dòng, áp dây, pha trong mạch 3 pha đối xứng:

 Thiết lập sơ đồ mạch điện như hình vẽ 6a, 6b

 Ở đây lấy R = 1100Ω 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 đồ thí nghiệm hình 6a và 6b (Lưu ý ở hình 6b lần đầu mắc các ampe kế I1, I2, I3 để đo dòng điện dây Ia, Ib,

Ic sau đó nối lại các ampe kế I1, I2, I3 để đo dòng điện pha Iab, Ibc, Ica Đo và ghi các số liệu đo được vào bảng số liệu sau đó nghiệm lại quan hệ modul Hiển thị cử sổ phân tích pha xác định và nghiệm lại quan hệ về góc lệch pha giữa các đại lượng cần xét như pha, áp dây, dòng dây, dòng pha…(chú ý: khi nối Y chọn I1 làm gốc, khi nối Δ chọn E1 làm gốc)

Nhận xét: Khi mắc ∆ thì Udây = Upha và Idây = √3 Ipha => đúng lý thuyết

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

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

AC (RMS) Phase Frequency E1 107.31 0.00 49.80

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

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

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

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

AC (RMS) Phase Frequency E1 230.99 0.00 50.03

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

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

AC (RMS) Phase Frequency E1 237.64 0.00 49.99

E2 267.19 122.99 50.01

b Xác định điểm trung tính tam giác điện áp khi nguồn vài tải không đối xứng biến thiên:

 Thiết lập sơ đồ thí nghiệm như hình 6c

 Ta biết điểm trung tính của một tải đối xứng nằm ở trung tâm của tam giác điện áp dây (ngay cả khi nguồn mất đối xứng) Khi tải mất đối xứng thì điểm trung tính sẽ lệch đi và khi tải biến thiên thì nó sẽ vẽ nên một quỹ đạo nào đó

 Đầu tiên giữ nguồn và tải ở trạng thái nối Y đối xứng Bật nguồn đưa điện áp

ba pha vào mạch thí nghiệm Dùng các vôn kế và ampe kế để đo các áp, dòng pha và dây Đo và ghi các số liệu đo được vào bảng số liệu

 Điều chỉnh biến áp tự ngẫu để tạo nguồn ba pha không đối xứng Dùng các vôn kế, ampe kế để đo các áp, dòng pha, dây Đo và ghi các số liệu đo được vào bảng số liệu

 Hiển thị cửa số phân tích pha xác định góc lệch pha giữa các đại lượng điện

áp pha, dây Vẽ đồ thị vector điện áp lúc nguồn không đối xứ

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

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

Đo công suất tải ba pha bằng phương pháp hai Watmet:

T

N

Pm (T, N) None None None None None None

NC -

NC - - - - - -

W - - - - - -

189.52 0.37 191.64 0.098 0.001 0.100 16.10 - 16.49 - - - - - - - - -

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

Meter Description Mode Scale/Unit Value E1

T

N

Pm (T, N) None None None None None None

NC -

NC - - - - - -

W - - - - - -

108.03 109.54 109.64 0.100 0.100 0.100 10.8 10.95 10.96 - - - - - - - - -

Tổng đại số giá trị công suất đo được trên hai từng pha là:

ΣP = 𝑃1 + 𝑃2 + 𝑃3 = 32.71(𝑊)

Vậy tổng đại số giá trị công suất đo được trên từng pha xấp xỉ bằng tổng đại số giá trị công suất đo được trên cả hai cửa sổ đo công suất