PEE Lab 1: Różnice pomiędzy wersjami

Z Studia Informatyczne
Przejdź do nawigacjiPrzejdź do wyszukiwania
← poprzednia edycja
WizualnieWikikod
Ksiwek (dyskusja | edycje)
456 edycji
Ksiwek (dyskusja | edycje)
456 edycji
Nie podano opisu zmian
 
(Nie pokazano 5 pośrednich wersji utworzonych przez tego samego użytkownika)
Linia 20: Linia 20:
1. Badanie rozpływu prądów, rozkładu napięć i mocy elementów w obwodzie jednofazowym RLC o strukturze
1. 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.  
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. <math>R=10Ω</math>, <math>wL=10Ω</math>, <math>1/(wC)=8 Ω</math>). Program umożliwia również zmianę częstotliwości (pulsacji) źródła zasilającego.
2. 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>.  




Linia 41: Linia 41:
5. Sporządzić wykresy wektorowe dla każdego przypadku.
5. Sporządzić wykresy wektorowe dla każdego przypadku.


----




Linia 81: Linia 83:


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


   
   
Linia 90: Linia 95:
# Przedyskutować wpływ impedancji przewodu zerowego w układzie gwiazdowym na napięcia fazowe odbiornika.  
# 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>.
# 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>.
# Porównać wykresy napięć trójfazowych
# Rozpatrzyć przypadek przerwy w fazie odbiornika w połączeniu gwiazdowym bez przewodu zerowego. Porównać go z układem jednofazowym z dwoma źródłami.
 
 
----
 


===Literatura dodatkowa===
===Literatura dodatkowa===

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.


<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

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

  • szeregowej (odłączyć elementy: R1, L2 i C2)
  • równoległej (odłączyć elementy: R1, L1 i C1)
  • 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 0.159155Hz co odpowiada pulsacji 1rads.


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

  • napięć (w obwodzie szeregowym RLC odpowiada to warunkowi XL=XC)
  • prądów (w obwodzie równoległym RLC odpowiada to warunkowi XL=XC)


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.


<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

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

  1. Przedyskutować warunek rezonansu w obwodzie szeregowym RLC. Czy rezystancja w tym obwodzie ma wpływ na wystąpienie rezonansu.
  2. Przedyskutować warunek rezonansu w obwodzie równoległym RLC. Czy rezystancja w tym obwodzie ma wpływ na wystąpienie rezonansu.
  3. Narysować wykres wektorowy obwodów szeregowego i równoległego RLC dla częstotliwości zasilania równej częstotliwości rezonansowej, mniejszej i większej od rezonansowej.
  4. Przedyskutować wpływ impedancji przewodu zerowego w układzie gwiazdowym na napięcia fazowe odbiornika.
  5. Narysować wykres wektorowy dla odbiornika trójfazowego trójkątnego o wartościach impedancji ZAB=R, ZBC=−jωC i ZCA=jωL przy spełnieniu warunku R=ωL=1ωC.
  6. 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.
Źródło: „https://wazniak.mimuw.edu.pl/index.php?title=PEE_Lab_1&oldid=64651”