PEE Lab 1: Różnice pomiędzy wersjami

Aktualna wersja na dzień 09:45, 26 paź 2006

Ćwiczenie Nr 1: Badanie stanów ustalonych w obwodach RLC

Ćwiczenie jest ćwiczeniem wirtualnym. Student wykonuje pełny program badań przez Internet, wykorzystując opracowane do tego celu programy interakcyjne umieszczone poniżej.

Badanie obwodu jednofazowego

Schemat ogólny obwodu użytego w badaniach zaimplementowany w programie przedstawiony jest na rys. 1.

Rys. 1 Strona czołowa programu do badania obwodów jednofazowych

Program badań

1. Badanie rozpływu prądów, rozkładu napięć i mocy elementów w obwodzie jednofazowym RLC o strukturze

szeregowej (odłączyć elementy: $R_{1}$ , $L_{2}$ i $C_{2}$ )
równoległej (odłączyć elementy: $R_{1}$ , $L_{1}$ i $C_{1}$ )
mieszanej (szeregowo-równoległej - różne konfiguracje elementów)

Odpowiednią strukturę badanego obwodu uzyskuje się zwierając bądź rozwierając odpowiednie elementy RLC. Badania przeprowadzić dla co najmniej 3 obwodów o różnych strukturach i wartościach wymuszenia i elementów.

2. W każdym połączeniu dobrać elementy obwodu w taki sposób, aby wpływ poszczególnych impedancji na rozwiązanie był w miarę zrównoważony (np. Parser nie mógł rozpoznać (błąd składni): {\displaystyle R=10Ω} , Parser nie mógł rozpoznać (błąd składni): {\displaystyle wL=10Ω} , Parser nie mógł rozpoznać (błąd składni): {\displaystyle \frac{1}{wC}=8 Ω} ). Program umożliwia również zmianę częstotliwości (pulsacji) źródła zasilającego. W momencie startu programu częstotliwość zasilania wynosi $0.159155 H z$ co odpowiada pulsacji $1 \frac{r a d}{s}$ .

3. Dobrać tak wartości indukcyjności $L$ oraz pojemności $C$ , aby przy założonej częstotliwości zasilania uzyskać rezonans

napięć (w obwodzie szeregowym RLC odpowiada to warunkowi $X_{L} = X_{C}$ )
prądów (w obwodzie równoległym RLC odpowiada to warunkowi $X_{L} = X_{C}$ )

4. Sprawdzić bilanse mocy dla każdego przypadku.

5. Sporządzić wykresy wektorowe dla każdego przypadku.

Badanie obwodu trójfazowego

Na rys. 2 przedstawiono widok ogólny strony czołowej programu do badania obwodów trójfazowych.

Rys. 2 Strona czołowa programu do badania obwodów trójfazowych

Program badań

1. Badanie rozpływu prądów, rozkładu napięć i mocy w obwodzie trójfazowym RLC z odbiornikiem połączonym w

gwiazdę
trójkąt

przy wymuszeniu trójfazowym połączonym w

gwiazdę
trójkąt

2. W badaniu uwzględnić różne wartości elementów odbiornika

układ symetryczny
układ niesymetryczny
układ gwiazdowy trój i czteroprzewodowy

rozpatrzyć przerwę w jednej fazie odbiornika a przy połączeniu gwiazdowym bez przewodu zerowego oraz zwarcie elementów jednej fazy.

3. Zbudować wykresy wektorowe prądów i napięć dla badanych układów.

4. Sprawdzić bilans mocy w obwodzie dla każdego badanego przypadku.

Problemy do dyskusji

Przedyskutować warunek rezonansu w obwodzie szeregowym RLC. Czy rezystancja w tym obwodzie ma wpływ na wystąpienie rezonansu.
Przedyskutować warunek rezonansu w obwodzie równoległym RLC. Czy rezystancja w tym obwodzie ma wpływ na wystąpienie rezonansu.
Narysować wykres wektorowy obwodów szeregowego i równoległego RLC dla częstotliwości zasilania równej częstotliwości rezonansowej, mniejszej i większej od rezonansowej.
Przedyskutować wpływ impedancji przewodu zerowego w układzie gwiazdowym na napięcia fazowe odbiornika.
Narysować wykres wektorowy dla odbiornika trójfazowego trójkątnego o wartościach impedancji $Z_{A B} = R$ , $Z_{B C} = - \frac{j}{ω C}$ i $Z_{C A} = j ω L$ przy spełnieniu warunku $R = ω L = \frac{1}{ω C}$ .
Rozpatrzyć przypadek przerwy w fazie odbiornika w połączeniu gwiazdowym bez przewodu zerowego. Porównać go z układem jednofazowym z dwoma źródłami.

Literatura dodatkowa

S. Osowski, K.Siwek, M. Śmiałek, Teoria obwodów, Oficyna Wydawnicza PW, Warszawa 2006.
S. Bolkowski, Teoria obwodów elektrycznych, Wydawnictwa Naukowo Techniczne, Warszawa 1995.
K. Mikołajuk, Podstawy analizy obwodów energoelektronicznych, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 1998.

@@ Linia 2: / Linia 2: @@
 Ćwiczenie jest ćwiczeniem wirtualnym. Student wykonuje pełny program badań przez Internet, wykorzystując opracowane do tego celu programy interakcyjne umieszczone poniżej.
 ===Badanie obwodu jednofazowego===
 Schemat ogólny obwodu użytego w badaniach zaimplementowany w programie przedstawiony jest na rys. 1.
 <applet code="moce_demo.class" archive="images/a/a9/PEE_M3_moce.jar" width="600" height="580"></applet>
 Rys. 1 Strona czołowa programu do badania obwodów jednofazowych
 ====Program badań====
-# Badanie rozpływu prądów, rozkładu napięć i mocy elementów w obwodzie jednofazowym RLC o strukturze
+. Badanie rozpływu prądów, rozkładu napięć i mocy elementów w obwodzie jednofazowym RLC o strukturze
-* szeregowej
+* szeregowej (odłączyć elementy: <math>R_1</math>, <math>L_2</math> i <math>C_2</math>)
-* równoległej
+* równoległej (odłączyć elementy: <math>R_1</math>, <math>L_1</math> i <math>C_1</math>)
-* mieszanej (szeregowo-równoległej)
+* mieszanej (szeregowo-równoległej - różne konfiguracje elementów)
 Odpowiednią strukturę badanego obwodu uzyskuje się zwierając bądź rozwierając odpowiednie elementy RLC. Badania przeprowadzić dla co najmniej 3 obwodów o różnych strukturach i wartościach wymuszenia i elementów.
-#W każdym połączeniu dobrać elementy obwodu w taki sposób, aby wpływ poszczególnych impedancji na rozwiązanie był w miarę zrównoważony (np. R=10Ω, wL=10Ω, 1/(wC)=8 Ω). Program umożliwia również zmianę częstotliwości (pulsacji) źródła zasilającego.
+. W każdym połączeniu dobrać elementy obwodu w taki sposób, aby wpływ poszczególnych impedancji na rozwiązanie był w miarę zrównoważony (np. <math>R=10Ω</math>, <math>wL=10Ω</math>, <math>\frac{1}{wC}=8 Ω</math>). Program umożliwia również zmianę częstotliwości (pulsacji) źródła zasilającego. W momencie startu programu częstotliwość zasilania wynosi <math>0.159155 Hz</math> co odpowiada pulsacji <math>1 \frac{rad}{s}</math>.
+. Dobrać tak wartości indukcyjności <math>L</math> oraz pojemności <math>C</math>, aby przy założonej częstotliwości zasilania uzyskać rezonans
+* napięć (w obwodzie szeregowym RLC odpowiada to warunkowi <math>X_L=X_C</math>)
+* prądów (w obwodzie równoległym RLC odpowiada to warunkowi <math>X_L=X_C</math>)
+. Sprawdzić bilanse mocy dla każdego przypadku.
+. Sporządzić wykresy wektorowe dla każdego przypadku.
+----
+===Badanie obwodu trójfazowego===
+Na rys. 2 przedstawiono widok ogólny strony czołowej programu do badania obwodów trójfazowych.
+<applet code="dyplom.Applet1.class" archive="images/6/64/Dyplom.jar" width="640" height="480"></applet>
+Rys. 2 Strona czołowa programu do badania obwodów trójfazowych
+====Program badań====
+. Badanie rozpływu prądów, rozkładu napięć i mocy w obwodzie trójfazowym RLC z odbiornikiem połączonym w
+* gwiazdę
+* trójkąt
+przy wymuszeniu trójfazowym połączonym w
+* gwiazdę
+* trójkąt
+. W badaniu uwzględnić różne wartości elementów odbiornika
+* układ symetryczny
+* układ niesymetryczny
+* układ gwiazdowy trój i czteroprzewodowy
+rozpatrzyć przerwę w jednej fazie odbiornika a  przy połączeniu gwiazdowym bez przewodu zerowego oraz zwarcie elementów jednej fazy.
+. Zbudować wykresy wektorowe prądów i napięć dla badanych układów.
+. Sprawdzić bilans mocy w obwodzie dla każdego badanego przypadku.
+----
+===Problemy do dyskusji===
+# Przedyskutować warunek rezonansu w obwodzie szeregowym RLC. Czy rezystancja w tym obwodzie ma wpływ na wystąpienie rezonansu.
+# Przedyskutować warunek rezonansu w obwodzie równoległym RLC. Czy rezystancja w tym obwodzie ma wpływ na wystąpienie rezonansu.
+# Narysować wykres wektorowy obwodów szeregowego i równoległego RLC dla częstotliwości zasilania równej częstotliwości rezonansowej, mniejszej i większej od rezonansowej.
+# Przedyskutować wpływ impedancji przewodu zerowego w układzie gwiazdowym na napięcia fazowe odbiornika.
+# Narysować wykres wektorowy dla odbiornika trójfazowego trójkątnego o wartościach impedancji <math>Z_{AB}=R</math>, <math>Z_{BC}=-\frac{j}{\omega C}</math> i <math>Z_{CA}=j\omega L</math> przy spełnieniu warunku <math>R=\omega L =\frac{1}{\omega C}</math>.
+# Rozpatrzyć przypadek przerwy w fazie odbiornika w połączeniu gwiazdowym bez przewodu zerowego. Porównać go z układem jednofazowym z dwoma źródłami.
+----
+===Literatura dodatkowa===
+*S. Osowski, K.Siwek, M. Śmiałek, ''Teoria obwodów'', Oficyna Wydawnicza PW, Warszawa 2006.
+*S. Bolkowski, ''Teoria obwodów elektrycznych'', Wydawnictwa Naukowo Techniczne, Warszawa 1995.
+*K. Mikołajuk, ''Podstawy analizy obwodów energoelektronicznych'', Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 1998.

PEE Lab 1: Różnice pomiędzy wersjami

Aktualna wersja na dzień 09:45, 26 paź 2006

Spis treści

Ćwiczenie Nr 1: Badanie stanów ustalonych w obwodach RLC

Badanie obwodu jednofazowego

Program badań

Badanie obwodu trójfazowego

Program badań

Problemy do dyskusji

Literatura dodatkowa

Menu nawigacyjne

Działania na stronie

Opcje strony

Narzędzia osobiste

Nawigacja

Szukaj

Narzędzia