Bài 1 mạch một pha

Bài 1 mạch một pha Bài 1 mạch một pha Bài 1 mạch một pha Bài 1 mạch một pha Bài 1 mạch một pha Bài 1 mạch một pha Bài 1 mạch một pha Bài 1 mạch một pha Bài 1 mạch một pha Bài 1 mạch một pha Bài 1 mạch một pha Bài 1 mạch một pha Bài 1 mạch một pha Bài 1 mạch một pha Bài 1 mạch một pha Bài 1 mạch một pha Bài 1 mạch một pha Bài 1 mạch một pha Bài 1 mạch một pha Bài 1 mạch một pha Bài 1 mạch một pha Bài 1 mạch một pha Bài 1 mạch một pha Bài 1 mạch một pha Bài 1 mạch một pha Bài 1 mạch một pha Bài 1 mạch một pha Bài 1 mạch một pha Bài 1 mạch một pha Bài 1 mạch một pha Bài 1 mạch một pha Bài 1 mạch một pha Bài 1 mạch một pha Bài 1 mạch một pha Bài 1 mạch một pha Bài 1 mạch một pha Bài 1 mạch một pha Bài 1 mạch một pha Bài 1 mạch một pha v

BỘ MÔN ĐIỆN CÔNG NGHIỆP

] R R^

Tài liệu hướng dẫn thí nghiệm

KỸ THUẬT ĐIỆN

Họ và tên sinh viên:

Lớp : Ngày TN :

Thí nghiệm cùng nhóm với các sinh viên:

1

2

3

4

5

Thầy giáo hướng dẫn:

Năm 2007

PHẦN I

NHỮNG QUI ĐỊNH ĐỐI VỚI SINH VIÊN LÀM THÍ NGHIỆM

I THỦ TỤC CHUẨN BỊ VÀ LÀM THÍ NGHIỆM

- Mục đích của làm thí nghiệm là để củng cố và đào sâu thêm những kiến thức lý thuyết bằng con đường thực nghiệm Ngoài ra còn giúp cho Sinh viên tiếp xúc trực tiếp và làm quen với các thiết bị điện Vì vậy trong quá trình học tập, thí nghiệm là một yêu cầu không thể thiếu được đối với người Sinh viên

- Trước khi đến phòng thí nghiệm, các Sinh viên phải tổ chức thành nhóm, có nhóm trưởng, lập danh sách báo cáo cho Giáo viên hướng dẫn đồng thời hỏi thêm Giáo viên hướng dẫn những việc cần chuẩn bị

- Mỗi Sinh viên phải hiểu rõ nội dung và mục đích thí nghiệm trước khi đến phòng thí nghiệm Giáo viên hướng dẫn kiểm tra nhận thức của mỗi Sinh viên trước khi làm thí nghiệm Đối với những Sinh viên chưa chuẩn bị kỹ bài thí nghiệm, Giáo viên sẽ không cho làm thí nghiệm

Trong phòng thí nghiệm, Sinh viên phải tuân theo các qui định sau:

1 Chỉ được làm thí nghiệm sau khi hiểu rõ nội dung mục đích thí nghiệm và làm quen với các thiết bị điện

2 Đi thí nghiệm phải đúng giờ do Giáo viên qui định

3 Trên bàn thí nghiệm chỉ đặt những thiết bị cần thiết phục vụ cho thí nghiệm và phải sắp xếp gọn gàng, hợp lý trong việc nối dây

4 Sau khi mắc sơ đồ, các Sinh viên cùng kiểm tra cẩn thận sau đó báo cáo cho Giáo viên hướng dẫn và chỉ được phép Giáo viên mới được đóng điện tiến hành thí nghiệm

5 Trong quá trình thí nghiệm phát hiện những tình trạng không bình thường, cần nhanh chóng cắt điện và báo cáo ngay cho Giáo viên hướng dẫn biết không được tự ý xử lý

6 Cần phải ghi chép đầy đủ các số liệu đo được trong quá trình thí nghiệm phải đưa Giáo viên kiểm tra số liệu, nếu số liệu sai phải làm thí nghiệm lại

7 Sau khi thí nghiệm xong, cắt nguồn điện, tháo gỡ và thu dọn xếp đặt lại bàn thí nghiệm, thu dọn và bàn giao cho người phụ trách

II VỀ KỸ THUẬT AN TOÀN THÍ NGHIỆM

Khi tiến hành thí nghiệm Sinh viên tuyệt đối tuân theo những quy định kỹ thuật an toàn sau đây :

1 Cấm dùng tay chạm vào các dây dẫn và nút không bọc cách điện

2 Không đi lại sờ vào các thiết bị, các bàn thí nghiệm khác không liên quan đến bài thí nghiệm đang làm

3 Không được sờ vào các bộ phận đang quay của thiết bị điện

4 Không được tự tiện thay đổi sơ đồ nối dây thí nghiệm khi đang nối với nguồn cung cấp (mạch đang mang điện)

5 Không được đóng điện trong khi mắc dây vào mạch

6 Mỗi lần thay đổi mạch điện để làm các thí nghiệm khác phải báo cáo Giáo viên hướng dẫn kiểm tra và cho phép mới được đóng điện

Ghi chú : NHỮNG SINH VIÊN NÀO VI PHẠM MỘT TRONG NHỮNG ĐIỀU QUY ĐỊNH TRÊN ĐÂY SẼ KHÔNG ĐƯỢC LÀM THÍ NGHIỆM, KHÔNG ĐƯỢC THI MÔN HỌC NÀY ĐỒNG THỜI PHẢI CHỊU TRÁCH NHIỆM VỀ NHỮNG HƯ HỎNG CÁC THIẾT BỊ NẾU CÓ

PHẦN II CÁC BÀI THÍ NGHIỆM BÀI SỐ 1

MẠCH DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU MỘT PHA

(GỌI TẮT LÀ MẠCH MỘT PHA)

I MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM :

1 Bằng thực nghiệm, kiểm tra định luật Ôm trên mạch R, L, C nối tiếp Nắm vững sự phân bố điện áp trên các phần tử khi thay đổi các thông số của mạch

2 Xây dựng đồ thị vectơ

3 Xác định các thông số của mạch: bằng các số liệu thí nghiệm

L C

L,X ,R X

, C , L , R

4 Khảo sát hiện tượng cộng hưởng điện áp

5 Biết cách nâng cao hệ số công suất cos ϕ bằng tụ điện

II CÁC THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM THEO YỀU CẦU CHUNG

1 Máy biến áp tự ngẫu điều chỉnh được: 1 cái

2 Ampemét xoay chiều 0÷1A : 3 cái

3 Óat mét : 1 cái

4 Cuộn cảm + điện trở : 1 cái

5 Môđun tụ điện điều chỉnh được : 1 bộ

III VÀI NÉT VỀ LÝ THUYẾT MẠCH R, L, C NỐI TIẾP

I R -Biểu thức định luật Ôm

Z

U

I = -Trong đó:

( ) ( )2

C L

2

L X X R

R+ + −

=

XL =2πfL ( )Ω

fC 2

1

XC

π

= ( )Ω

-Công xuất tác dụng toàn mạch điện : P = UI cos ϕ

Trong đó:

L

X X R

R

R R cos

− + +

+

= ϕ

C

Hình 1-1 Mạch R-L-C nối tiếp

-Tần số cộng hưởng:

LC 2

1 f

f

fch 0

π

=

=

=

-Dòng điện cộng hưởng:

R

U I

Ich = max =

IV NỘI DUNG VÀ TRÌNH TỰ THÍ NGHIỆM

1 Làm quen với các thiết bị thí nghiệm và cách sử dụng đồng hồ đo

Trên bàn thí nghiệm có các môđun phần tử R, L, C; các loại dụng cụ đo như Ampe mét, vôn mét, oát mét và MBA tự ngẫu Sinh viên làm quen với các loại trên để tiện việc nối dây làm thí nghiệm

2 Sơ đồ thí nghiệm mắc như sau: hình 1-2

Các thông số trong sơ đồ mạch điện được chọn như sau:

U = 0 đến 100 Vôn

C

Un

*

W

L

R

V

Hình 1-2 Sơ đồ thí nghiệm mạch R-L-C nối tiếp

U

R = 0 đến 100 Ω

L = 0 đến 1 Henry

C = 0 đến 30 μF

3 Trình tự tiến hành như sau :

• Sau khi mắc sơ đồ xong, kiểm tra và báo cáo giáo viên hướng dẫn, sau khi Giáo viên hướng dẫn cho phép mới được đóng điện

• Chú ý rằng trước khi đóng điện phải để biến áp tự ngẫu ở vị trí 0 Các dụng cụ

đo để ở thang đo lớn nhất, sau đó tăng dần biến áp tự ngẫu lên đến 100V Điều chỉnh thang đo các dụng cụ đo đến thang vừa đủ để đọc kết quả Trường hợp lấy giá trị điện áp dùng vôn mét để đo

• Điều chỉnh tụ C để mạch có tính chất điện cảm nghĩa là Đọc các chỉ

số trên dụng cụ đo ghi vào bảng 1

C

U >

• Điều chỉnh C để mạch có tính chất điện dung nghĩa là và chỉ các trị

số trên dụng cụ đo ghi vào bảng 1

C

U <

• Điều chỉnh C để mạch cộng hưởng nghĩa là tương ứng với và một cách lý tưởng có thể coi

max

I

I= U

U = ghi kết quả đo vào bảng 1

4 Tính toán các thông số của mạch:

Từ kết quả đo được tính toán các thông số của mạch điện như sau:

I

U

R= R ;

I

U

ZL = L ; 2

I

P

R∑ = ;

2

L 2 L

f 2

X X

L L L

π

= ω

=

I

U

X C

C =

UI

P cos ϕ =

C

X

1 C ω

=

Vẽ đường đặc tính UC =f( )C khi L=const cần thay đổi C để lấy thêm ít nhất 2 trị số nữa Nối các điểm trên lại

Vẽ đồ thị véctơ thực nghiệm cho 3 trường hợp: Mạch có tính điện cảm, điện dung và cộng hưởng, so sánh với đồ thị véctơ đã học trong lý thuyết và nhận xét

5 Nâng cao cosϕ bằng tụ điện (bù bằng tụ điện tĩnh):

Sơ đồ khối thí nghiệm như hình vẽ (hình 1-3)

Khi chưa bù nghĩa là chưa đóng C vào mạch, tăng điện áp 100V Đọc các

chỉ số trên dụng cụ đo ghi vào bảng 2

Khi bù nghĩa là đóng C vào mạch, điều chỉnh C sao cho dòng điện chạy qua nhỏ hơn khi chưa bù Ghi kết quả vào bảng 2 Điều chỉnh lấy vài trị số

của C

1

A

Từ kết quả đo ta tính được:

UI

P cosϕ= ;

' I ' U

' P '

U

P

C 2 ϕ− ϕ

ω

=

U

*

*

W

L

R

Hình 1-3 Sơ đồ thí nghiệm mạch bù bằng tụ điện

A2

A1

U2

A3

V CÂU HỎI KIỂM TRA

1 Mục đích thí nghiệm

2 Cách xác định các thông số của mạch điện bằng thí nghiệm

3 Thế nào là mạch có tính điện cảm, điện dung, cộng hưởng

4 Nhận xét đường đặc tính Uc=f(C) khi L=const Nhận xét đường đặc tính

I = f(C) và suy ra các đường đặc tính UR,UL,UC,ϕ=f( )C

5 Phương pháp nâng cao hệ số công suất cos ϕ

Bảng 1

Kết quả đo Kết quả tính Trường hợp

Tính cảm

Cộng hưởng

Bảng 2

Kết quả đo Kết quả tính Trường hợp

Chưa bù

] R R^