Báo cáo mẫu thí nghiệm giải tích mạch cặp số đặc trưng nhánh xoay chiều

Báo cáo mẫu thí nghiệm giải tích mạch bài số 2 cặp số đặc trưng nhánh xoay chiều trường đại học Bách Khoa TPHCM. Bài báo cáo giúp cho sinh viên biết được cách làm 1 bài báo cáo giải tích mạch hoàn chỉnh.

TRƯỜNG ĐHBK TPHCM – KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ

BM CSKT ĐIỆN – PTN MẠCH & ĐO

BÁO CÁO THÍ NGHIỆM GIẢI TÍCH MẠCH

BÀI SỐ 2 CẶP SỐ ĐẶC TRƯNG NHÁNH XOAY CHIỀU

Ngày làm thí nghiệm:

Ngày nộp báo cáo thí nghiệm:

Danh sách SV thực hiện và phân công trong bài thí nghiệm:

S

T

T

vẽ

mạch (2đ)

Đo và

tính số

liệu - đồ

thị

(4đ)

Công thức lý

thuyết (1đ)

Viết nhận xét số liệu

đo (1đ)

Ký tên

2

3

Điểm Bài báo cáo TN do GVHD chấm (max = 8)

A MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM:

Khảo sát các thông số đặc trưng của một nhánh trong trường hợp tác động là nguồn xoay chiều hình sin

B LÝ THUYẾT:

Trong chế độ xác lập điều hòa (kích thích hình sin), mỗi nhánh được đặc trưng bởi một cặp số (Z, ϕ) hay (Y, -ϕ)

U = Z* I hay I = Y * U

Với : ϕ = ϕu – ϕi Góc ϕ cũng có thể xác định qua giản đồ vecto của mạch hoặc công

suất P : P = U x I x cos(ϕ) = Re[Z] x I2

C DANH SÁCH THIẾT BỊ DÙNG TRONG BÀI THÍ NGHIỆM:

- Các phần tử mẫu : R, L, C

- V.O.M ; Ampe kế AC và Watt kế

- Nguồn điện 220v ; Variac

- Nguồn điện DC

- Dây nối

D QUÁ TRÌNH THÍ NGHIỆM:

I Mạch thuần trở , Mạch có tính cảm và Mạch thuần dung :

1.Mạch thuần trở:

 Sơ đồ mạch thí nghiệm:

 Bảng số liệu:

Công suất P (W) Dòng điện I (A) Áp toàn nhánh U (V)

 Giản đồ vectơ dòng-áp thực nghiệm:

2 Mạch trở kháng R nối tiếp L:

 Sơ đồ mạch thí nghiệm:

 Bảng số liệu:

Công suất

P (W)

Dòng điện

I (A)

Áp toàn nhánh

U (V)

Áp trên cuộn dây UL (V)

Áp trên điện trở UR (V)

 Giản đồ vectơ dòng-áp thực nghiệm:

+j

UR

O

 Dựa vào giản đồ véc tơ:

 Trở kháng tương đương: Z = 54.35+108.7j (Ω)

 Dẫn nạp tương đương: Y = 3.68*10-3 – 7.36*10-3j (Ʊ)

 Hệ số công suất: Cos (ϕ) = 0.575

 Điện trở : R = 54.35 (Ω) Điện cảm: L = 0.346 (H)

 Nhận xét: Điện áp uL (t) nhanh pha hơn so với dòng iL (t) một góc 𝜋/2 hay dòng chậm pha với áp một góc 𝜋/2

3 Mạch trở kháng R nối tiếp L:

 Sơ đồ mạch thí nghiệm:

 Bảng số liệu:

 Giản đồ vectơ dòng-áp thực nghiệm:

+1

O

UC

 Dựa vào giản đồ véc tơ:

 Trở kháng tương đương:Z= -154.6 (Ω); Dẫn nạp tương đương:Y =6.47*10-3 (Ʊ)

 Hệ số công suất: Cos (ϕ) = 0

 Điện dung: C = 2.06*10-5 (C)

 Nhận xét: Về pha, dòng điện ic (t) nhanh pha hơn so với điện áp uc (t) một góc 𝜋/2, hay điện áp chậm pha so với dòng điện một góc 𝜋/2

II Mạch R-L-C nối tiếp:

 Sơ đồ mạch thí nghiệm:

 Bảng đo công suất khi cuộn áp của Wattmeter lần lượt được mắc ở các vị trí: A-B ; B-C ; B-D và A-D

 Đồ thị véc tơ điện áp của mạch :

UL

UR +1

O 51o IR

U

UC

 Trở kháng nhánh dạng phức: Z = 85.1 ∠ -51o (Ω)

 Công suất phức toàn mạch:S = U.I =(51.5 ∠ -51o )*(0.605 ∠ 0o)= 19.6-24.22j (W)

 Phần thực công suất gần bằng với giá trị công suất trên điện trở

 Phần ảo của công suất phức ở trên được gọi là công suất phản kháng Ta có thể

đo giá trị thành phần U, I và áp dụng công thức sau để tính: Q = U*I*sin(-51o) III Mạch R-L-C song song:

Câu a:

 Sơ đồ mạch thí nghiệm:

 Giá trị các dòng điện: I = 0.22 (A) ; I1 = 0.465 (A) ; I2 = 0.31 (A)

Câu b:

 Số chỉ Wattmeter: P = 15 (W)

 Đồ thị vectơ dòng điện của mạch:

I2

O

27o

63o

I

I1

 Dẫn nạp nhánh dạng phức: Y = 11/3000 ∠ -27o (Ʊ)

Câu c:

 Thực hiện mạch đo như sau:

 Đồ thị vectơ điện áp của mạch:

O 63o

I1

UC

 Góc lệch pha ϕ1 của điện áp UAD và dòng điện I1: ϕ1 = 118o

Câu e:

 Mắc cuộn áp Wattmeter vào vị trí B-D: PBD = 5 (W)

Số đọc được đặc trưng cho công suất tác dụng của đoạn mạch B-D