Báo cáo thực hành cơ sở lý thuyết mạch Điện bài số 1 phản Ứng của một nhánh Đối với kích thích Điều hòa xác lập

Kết nối thiết bị: Cài đặt nguồn cung cấp, giao diện thu thập dữ liệu và các môdul tải vào hệ thống EMS..  Đặt công tắt chọn của Vônkế tại vị trí 4-N, và bảo đảm nguồn cung cấp đã được n

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

Lớp : 23TDH2

Nhóm HP : 23.Nh32C

MSSV :105230395

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 hòa xác lập và cặp số đặc trưng (z, 𝜑) hay (y,- 𝜑)

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

3 Làm quen với một số thiết bị điện xoay chiều

II CÁC THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM

III NỘI DUNG THÍ NGHIỆM

1 Kết nối thiết bị:

Cài đặt nguồn cung cấp, giao diện thu thập dữ liệu và các môdul tải vào hệ thống EMS

 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 Vônkế tại vị trí 4-N, và bảo đảm 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

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

6 Giao diện thu thập

dữ liệu

1

7 Các dây nối mạch

 Thiết lập sơ đồ mạch điện như hình vẽ 1.

 Hiển thị màn hình ứng dụng Metering

 Nối từng phần tử R, L, C, R-C, L-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

2 Trình tự thí nghiệm:

 Bật nguồn cung cấp xoay núm điều chỉnh điện áp để có điện áp thích hợp cho từng mạch thí nghiệm (khoảng 100 - 120V)

mỗi khi đổi nối mạch.

 Ghi các kết quả đo được vào bảng số liệu 1, trong đó công suất được hiển thị trên cửa

sổ đo PQS1(E1,I1) Từ kết quả đo được xác định (z,φ) hay (y,- φ), môdul và acgumencủa tổng trở và tổng dẫn phức bằng cách sử dụng các công thức :

 Xây dựng lại đồ thị vectơ dòng điện và điện áp các nhánh : R, L, C, R-C, R-L-C dựa

trên các số liệu đo được

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

Y

B G

φ

Mạch chứa điện trở R=1100 Ω

Mạch chứa cuộn cảm L=3.5 H

Mạch chứa tụ điện C=2.89 µF

Mạch R-C: R=1100 Ω, C=2,89 µF

Mạch L-C: C=1.45 µF, L=3.5 H

Mạch R-L-C: R=1100Ω, L=3.5H, C=1.45µF

BÀI SỐ 2 CÁC HỆ SỐ TRUYỀN ĐẠT VÀ TÍNH XẾP CHỒNG TƯƠNG HỖ

I.MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM

1.Thấy rõ hệ số truyền đạt ấp, tổng trở, tổng dẫn

2.Nghiệm lại tính xếp chồng của mạng tuyến tính

3.Nghiệm lại tính tương hỗ của mạch Kirshop có tương hỗ

áp về vị trí min Đặt công tất chọn của Vônkế tại vị trí 4-N, và bảo đảm 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 đổ mạch điện như hình vẽ 2

chuẩn, xác định góc pha của các điện áp và dòng điện đã đo từ đó xác định

các hàm truyền đạt KU21, KU31, Y11, Y21, Y31, Các kết quả đo đạc và tính toán

ghi vào bảng số liệu 2.1

chuẩn, xác định góc pha của các điện áp và dòng điện đã đo từ đó xác định các

hàm truyền đạt KU12, KU23, Y12, Y22, Y32 Các kết quả đo đạc và tính toán ghi vào

-Hiển thị màn hình ứng dụng Metering

-Cấp nguồn 4-N, 5-N cho Ua, Ub Dùng các vôn kế E1, E2, E3 đo áp 4-N, U 2 , U 3

● ● ●

(Lưu ý: lúc này ta có: U 1 = U a – U 3 )

-Bật nguồn cung cấp điện xoay núm điều chỉnh điện áp để có điện áp

Ua = 100V và điện áp Ub =100V Ghi các số liệu đo được vào bảng số

liệu

-Hiển thị màn hình phân tích góc pha (Phasor Analyzer) lấy vectơ 𝐸 , làm

chuẩn, xác định góc pha của các điện áp và dòng điện đã đo Các kết quả đo

đạc và tính toán ghi vào bảng số liệu 2.3

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

-Xếp chồng đồ thị vectơ hình 2a, 2b so sánh với hình 2c ta nghiệm được tính

chất xếp chồng Có thể nghiệm tính chất xếp chồng bằng cách biểu diễn phúc

của dòng, áp hình 2a, 2b cộng đại số với nhau So sánh biểu diễn phưc dòng

áp hình 2c

𝐼̇31 = 0.07∠40.81 𝐼̇32 = 0.04∠161.01 𝐼̇31 + 𝐼̇32 = 0.06∠75.53 𝐼̇3 = 0.06∠71.96

𝑈̇ 31 =46.83∠-49.84 𝑈̇ 32 = 24.33∠70.76 𝑈̇ 31 + 𝑈̇ 32 = 40.31∠-18.54 𝑈̇ 3 = 40.37∠-18.58

Hình 2a

Hình 2b

Hình 2c

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

NGHIỆM NGHIỆM ĐỊNH LÝ THÊVÊNIN – NORTON

I MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM

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

2 Nghiệm định lý Thêvênin – Norton

II THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM

 Đảm bảo DAI LOWER INPUT được nối với nguồn cung cấp, cáp dẹt được nổi từ máy tính đến giao diện thu thập và xử lý dữ liệu

 Thiết lập sơ đồ mạch điện như hình vẽ 3

2 Trình tự 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

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

 Ứng với từng lần thay đổi Z, hiển thị màn hình phân tích góc pha, lấy vectơ E1 làm

chuẩn xác định góc pha của các vectơ dòng áp đã đo

 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 : 𝑈̇ 3= A.𝐼̇3+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 thử 3 thỏa mãn quan hệ (1) với A, B vừa xác định được

142.09∠-40.8 = A(0.02∠-81.11) +

B

102.19∠-25.66 = A(0.11∠-34.69) + B

A=524∠133.76B=143.1∠44.99

Lần đo 1

Ghi các số liệu đo được vào bảng số liệu 3.2.

Từ đó tính được: Z = Yv = thành lập được phương trình (2),(3)

𝑈̇ = 103.05∠-26.62 ≈ 𝑈̇ 3 = 102.19∠-25.66

Vậy phương trình (1) tương đương với phương trình (2)

Nghiệm lại định lý Norton: Thay 𝑈̇ 3 ở lần đo thứ 3 vào phương trình Thevenin ta được: 𝐼̇ = 0.11∠-34.97 ≈ 𝐼̇3 = 0.11∠-34.69

Vậy phương trình (1) tương đương với phương trình (3)

U hở

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

3 Làm quen với một số thiết bị điện xoay chiều

II, CÁC THIÉT BỊ THÍ NGHIỆM

III, NỘI DUNG THÍ NGHIỆM

• Nối tam giác ( nối ∆ ):

• Từ kết quả đo ta nghiệm lại quan hệ moldul ta thấy:

- Nối Y: Ipha = Idây ; Udây = √3 Upha

- Nối ∆: Udây = Upha ; Idây = √3 Ipha

Hình ảnh số liệu từ thực hành trên lớp :

ĐO LẦN 1: ĐO U DÂY

Cửa sổ phân tích khi nối Y: Giản đồ cho thấy góc lệch pha của các dòng dây là 120° và của các áp dây là 120°.

ĐO LẦN 2 ĐO U PHA Cửa sổ phân tích khi nối Y: Giản đồ cho thấy góc lệch pha của các dòng pha là 120° và củacác cáp pha là 120°

ĐO LẦN 3 ĐO I DÂY Cửa sổ phân tích khi nối ∆ : Giản đồ cho thấy góc lệch pha của các dòng pha là 120° và của các cáp pha là 120°

ĐO LẦN 4 ĐO I PHA

Cửa sổ phân tích khi nối ∆ : Giản đồ cho thấy góc lệch pha của các dòng dây là 120°

LẦN 1: Rf = 2200Ω

LẦN 2: Rf = 4400Ω

LẦN 3: Rf = 1467Ω

LẦN 4: Rf = 733Ω

LẦN 5: Rf = 880Ω

LẦN 6: Rf = 628Ω

III, Kết quả phần d

Số liệu đo trên 3 watt-met:

Tổng đại số giá trị công suất đo được trên 3 watt-met:

𝛴P = P1 + P2 + P3 = 12.4 + 13.90 + 14.00 = 40.3 (W)

Số liệu đo trên 2 watt-met:

Tổng đại số giá trị công suất đo được trên 2 watt-met :

𝛴P = P1 + P3 = 23.67 + 17.08 = 40.75 (W)

tổng đại số giá trị công suất đo trên 2 watt-met.