Bài báo cáo môn học tn mạch Điện bài thí nghiệm số 1 phản Ứng của một nhánh Đối với kích thích Điều hoà xác lập

1.1, Mục đích - Thấy rõ phản ứng của một nhánh đối với kích thích điều hoà xác lập và cặp số đặc trưng - Có khái niệm vẽ đồ thị vecto điện áp, dòng điện của nhánh R-L-C - Làm quen với mộ

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT

BÀI BÁO CÁO

MÔN HỌC: TN MẠCH ĐIỆN

GVHD: Dương Quang Thiện Lớp: 123TNMD02

Nhóm 1

Tên thành viên

1 Ngô Quốc Bảo

2 Nguyễn Quang Hải

3 Trần Văn Khang

4 Trần Mạnh Quân

5 Nguyễn Mạnh Đức

6 Lê Đào Nhật Tân

7 Phan Thành Nhân

Bài thí nghiệm số 1 PHẢN ỨNG CỦA MỘT NHÁNH ĐỐI VỚI KÍCH THÍCH ĐIỀU HOÀ XÁC LẬP

1 Kết quả tính toán và thí nghiệm

I (A) P (W) URLC

(V) U(V) R U(V) L U(V) C U(V) RC U(V) LC Z (Ω) α (Độ R (Ω) X (Ω) L (H) C (F) Nhánh Kết quả đo Kết quả tính Thông số mạch

R 0,053 5,668 118 2226.4 0 2200

L 0,088 9,982 120 1363.6 45 1100 1100 3,5

C 0,126 9,948 125 992.1 -45 1100 -1101 2,89.10 -6

RC 0,048 3,856 128 2666.7 -72 3300 -1101 2,89.10 -6

LC 0,103 12,661 126 1223.3 72 3300 1099 7 2,89.10 -6

RLC 0,063 5,585 121 1920.6 76 4400 1099 7 2,89.10 -6

2 Đồ thị vecto và đồ thị hình sin của dòng điện – điện áp các nhánh trong các trường hợp

a Nhánh R:

uR

b Nhánh L:

c Nhánh C:

I

uL

uC

iC

I

UC

d Nhánh RC:

UC

e Nhánh LC:

u

i

UR

U

I

UC

i

UL

U LC

I

u

f Nhánh RL

2 Nhận xét

- Sau khi kiểm tra lại kết quả tính toán bằng công thức Z = và ᵩ = acrtan thấy có sai số với kết quả ban đầu nguyên nhân có thể do hao phí trên điểm nối, hao phí trên dây nối và sai số của thiết bị đo

- Mạch chỉ có R thì U,I cùng pha; mạch chỉ có L thì U sớm pha hơn I 900; mạch chỉ có C thì U muộn pha hơn I 900; mạch chỉ gầm L, C thì U,I vuông pha với nhau Trong thực tế không tồn tại mạch chỉ có L, C mà không có R

IV Câu hỏi kiểm tra

1 Mục đích và nhiệm vụ của thị nghiệm?

1.1, Mục đích

- Thấy rõ phản ứng của một nhánh đối với kích thích điều hoà xác lập và cặp

số đặc trưng

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

- Làm quen với một số thiết bị điện xoay chiều

1.2, Nhiệm vụ

- Đo và lấy các thông số điện áp, dòng điện, công suất và tính toán tổng trở góc phi trong từng mạch R,L,C,RC,LC,RLC

2 Muốn vẽ tam giác tổng trở, tổng dẫn của một nhánh cần đo những thông số nào?

UC

i

UL

U L +U C

- Đo R, L,C

3 Cần đo những số liệu nào để vẽ được đồ thị vecto dòng điện, điện áp của mỗi nhánh?

- Cần đo giá trị dòng điện, điện áp của nhánh đó và tính độ lệch pha giữa u

và i

Bài thí nghiệm số 2

CÁC HỆ SỐ TRUYỀN ĐẠT VÀ TÍNH

XẾP CHỒNG TƯƠNG HỖ

I Nội dung thí nghiệm

1 Xác định hệ số truyền đạt KU, KJK, KJJ

a)

Nhận xét

- Khi đặt nguồn ở a thì giá trị điện áp nhỏ, giá trị dòng điện cao

b)

Nhận xét

- Khi đặt nguồn ở b thì giá trị điện áp cao, giá trị dòng điện nhỏ

U a (V) U 11 (V) U 21 (V) U 31 (V) I 1 (A) I 2 (A) I 3 (A) K U21 K U31 Y 11 (Si) Y 21 (Si) Y 31 (Si) Trị số 130,6 113.4 56,7 54,3 0,076 0,027 0,071 0.43 0.42 6.7*10 -4 4.76*10 -4 13.1*10 -4

Góc pha 10 -15.65 70 140 330 40 20 60 60 -14.35 -30 -120

U b (V) U 12 (V) U 22 (V) U 32 (V) I 1 (A) I 2 (A) I 3 (A) K U12 K U32 Y 12 (Si) Y 22 (Si) Y 32 (Si) Trị số 127 111 145.7 26,1 0,011 0,047 0,04 0.87 0.2 10 -4 3.2*10 -4 15.3*10 -4

Góc pha 368 65 0.35 140 240 220 120 56 132 175 -140.35 -20

2 Nghiệm lại tính xếp chồng

a)

Nhận xét

- Khi đặt 2 nguồn vào 2 đầu thì ta thấy điện áp cao còn dòng điện nhỏ Đặc biệt điện áp thứ 3 có điện áp lớn vì sự xếp chồng lên lẫn nhau nên bổ sung cho nhau làm cho dòng nhỏ hơn so với 2 dòng còn lại

b)

Nhận xét

- Có sự khác biệt về điện áp và dòng điện giữa 2 cửa a-a và b-b trong đó điện áp tại cửa b-b lớn hơn điện áp tại cửa a-a

II Câu hỏi kiểm tra

1 Làm thế nào để nghiệm tính xếp chồng tương hỗ?

- Ta cần thực hiện các bước đo các thông số mạch từ đó tính toán kết luận

về tính xếp chồng tương hỗ của mạch điện

Ua (V) Ub (V) U1 (V) U2 (V) U3 (V) I1 (A) I2 (A) I3 (A)

- Đối với tính xếp chồng:

Sau khi có được giá trị đo của 2 mạch điện, rồi vẽ đồ thị của vector của 2 mạch điện, sau đó xếp chồng 2 đồ thị của vector lên nhau và so sánh với một mạch điện khác ta nghiệm được tính chất xếp chồng Có thể nghiệm tính chất xếp chồng bằng cách biểu diễn phức của dòng, áp của 2 mạch điện ban đầu cộng đại số với nhau và so sánh với biểu diễn dòng, áp của một mạch đem so sánh

- Đối với tính tương hỗ: Sau khi có kết quả đo ta áp dụng công thức là ra:

Zab = Ubb/I1, Zba = Uaa/I1

2 Trình tự tính các tổng trở, tổng dẫn từ từ thí nghiệm?

- Lấy số liệu từ thí nghiệm và tính toán các giá trị

- Lập ma trận tổng trở nhánh từ các số liệu trên với đường chéo chính Z11, Z22…Zm là tổng trở phức của nhánh, các phần tử ngoài đường chéo chính Zij-Zji là tổng trở phức hỗ cảm của các nhánh i và j suy ra

- Từ ma trận tổng trở nhánh suy ra ma trận tổng dẫn nhánh của mạch hỗ cảm bằng cách nghịch đảo ma trận tổng trở nhánh [Ynh]=[Znh]-1

-Từ các kết quả trên suy ra và kết luận tổng trở dẫn của mạch hỗ cảm cần tìm

3 Mục đích và nhiệm vụ của bài thí nghiệm?

- Mục đích

+ Thấy rõ hệ số truyền đạt, tổng trở, tổng dẫn

+ Nghiệm lại tính xếp chồng của mạng tuyến tính + Nhiệm tính tương hỗ của mạch kirhof tương hỗ

- Nhiệm vụ

+ Đọc bài thí nghiệm và các lí thuyết liên quan + Lắp sơ đồ, tính toán, báo cáo

• • • •

Bài thí nghiệm số 3

QUAN HỆ TUYẾN TÍNH GIỮA CÁC BIẾN TRONG MẠCH TUYẾN TÍNH NGHIỆM

ĐỊNH LÝ THÊVÊNIN-NORTON

1 Nghiệm quan hệ tuyến tính giữa dòng, áp trong mạch điện tuyến tính

−6000

31 −5710

31

Nhận xét

Ở lần đo thứ 3, A và B thỏa mãn U3 = A*I3 +B Suy ra U3 và I3 có quan

hệ tuyến tính Vậy dòng và áp trên một nhánh bất kì có quan hệ tuyến tính

2 Nghiệm định lý Thêvênin-Norton

Nhận xét

- Sau mỗi lần tăng điện áp U thì Ingắn, Uhở cũng tăng theo làm cho Zv tăng

và Yv giảm

II Câu hỏi kiểm tra

1 Mục đích thí nghiệm

2 Nghiệm quan hệ tuyến tính giữa dòng và áp bằng cách nào?

- Chứng minh quan hệ giữa dòng và áp trên một nhánh bất kì U=AI+B(*) Xác định hệ số A và B bằng cách lập hệ phương trình 2 ẩn số A và B từ 2 lần đo bất kì Sau khi tìm được A và B thay vào các lần đo còn lại để kiểm chứng kết quả

3 Nghiệm thử định lý Thêvênin-norton bằng cách nào?

- Bằng cách đo các thông số mạch như điện áp hở mạch, dòng điện ngắn mạch Từ đó tính được giá trị Zv và Yv bằng công thức:

+ Zv=Uhở/Ingắn +Yv=1/Zv

- Sau đó lập 2 phương trình thêvênin và phương trình norton

- Để nghiệm lại định lý thêvênin và norton ta chứng tỏ phương trình (*) tương đương với 2 phương trình thêvênin và norton

4 Nghiệm điều kiện phát công suất cực đại của một mạng cửa?

- Cho mạng một cửa có nguồn cung cấp cho một tải có thể biến động Zt Theo định lý thêvêninta thay mạng một cửa bằng nguồn tương đương Uhở, Zng, ở đây Zng là tổng trở

- Công suất đưa đến tải bằng:

P = RtIt2 = RtU2 hở/z 2 = U2 hởRt/[(Rt+Rng) 2+(xt+xng)2]

- Từ biểu thức ta thấy muốn đưa tải công suất lớn nhất có 2 điều kiện: + Rt/(Rng+Rt)2 lớn nhất

+ xt = -xng

Bài thí nghiệm số 4

MẠCH ĐIỆN 3 PHA ĐỐI XỨNG VÀ

KHÔNG ĐỐI XỨNG

1 Quan hệ về dòng, áp dây trong mạch ba pha đối xứng

a)

b)

Nhận xét

- Đối với mạch ba pha đôi xứng dòng điện và điện áp các pha có trị số gần bằng nhau và lệch nhau một góc 120 độ

2 Đo công suất tải ba pha bằng phương pháp hai Wattmet

Nhận xét

- Điện áp và dòng điện các pha không bằng nhau, mạch ba pha không đối xứng

II Câu hỏi kiểm tra

1 Mục đích thí nghiệm?

- Làm quen cách nối tải và dụng cụ theo hình Y và tam giác

- Nghiệm lại quan hệ về pha mônđun giữa dòng, áp dây và pha trong quan

hệ ba pha đối xứng Y và tam giác

- Thấy rõ sự xê dịch điểm trung bình tam giác điện áp khi nguồn và tải không đối xứng biến thiên

- Biết đo công suất tải ba pha gheo phương pháp 1 watmet, 2 watmet

2 Quan hệ dòng, áp trong mạch ba pha đối xứng về modunl, pha như thế nào? Cách nghiệm lại các quan hệ đó bằng thực nghiệm?

- Mạch ba pha đối xứng nối tải hình sao thì dòng điện dây bằng dòng điện pha, điện áp dây bằng căn ba điện pha

- Mạch ba pha đối xứng tải hình tam giác thì điện áp dây bằng điện áp pha, dòng điện dây bằng căn ba dòng điện pha

- Thí nghiệm mạch ba pha đối xứng nối tải hình sao nghiệm lại các quan

hệ bằng thực nghiệm

Ud = √3Up, Ud = Uab = Ubc = Uac, Up = Ua = Ub = Uc

Id = Ip, Ip = Ian = Ibn = Icn, Id = Ia = Ib = Ic

- Thí nghiệm mạch ba pha đối xứng tải tam giác:

Id = √3Ip, Ip = Iab = Ibc = Ica, Id = Ia = Ib = Ic

Ud = Up, Ud = Uab = Ubc = Uac, Up = Uab = Ubc = Uca

3 Phương pháp đo công suất mạch ba pha bằng hai Wattmet?

- Ta đặt wattmet lần lượt trên dây AC và dây BC

- P3P = PAC+PBC