Объект и средства исследования

Объектом исследования служит модель линии электропередачи постоянного тока. В качестве модели линии электропередачи применяется реостат с сопротивлением 2R₁, а потребителями являются сопротивления одного из магазина сопротивлений с эквивалентным сопротивлением R₂, (рисунок 4.3)

Для проведения исследования используют:

1) Источник электрической энергии переменного тока на третьем блоке (автомат переменного тока подключается к фазному напряжению) от трехфазного источника напряжения;

2) реостат на третьем блоке (R= 0+200; I≤0,4 А);

3) магазин сопротивлений (R₁, R₂, R₃, R₄,);

4) вольтметры (V₁, V₂), пределы измерения от 0 до 100 В;

5) амперметр (А), пределы измерения от 0 до 1 А;

6) ваттметры (W₁, W₂), пределы измерения по току от 0 до 0,4 А, по напряжению 100 В;

7) провода соединительные со штекерами одно-, двух-, трех- и четырехлучевые;

8) двухполюсный выключатель В₁;

9) однополюсный выключатель В₂.

Рисунок 4.2– Зависимость величин U₂, ΔU, P₁, P₂, и η от тока I нагрузки, включенной в конце линии, при U₁=const в начале линии

Рисунок 4.3 – Схема линии электропередачи постоянного тока

Рабочее задание

1 Исследование режима холостого хода линии электропередач постоянного тока.

Режим холостого хода – потребители отключены, т.е. цепь нагрузки разомкнута с помощью тумблера В₂.

Измерить напряжение на выходных зажимах схемы (напряжение в начале линии – U₁) и напряжение в конце линии – U₂, ток в цепи I, мощность P₁ в начале линии, а мощность P₂ в конце линии. Данные занести в таблицу 4.2.

2 Режимы нагрузки.

Включить тумблер В₂ (2R₁=max). Произвести измерение тока I, напряжения U₁ и U₂, мощности Р₁ и Р₂ при одном, двух и трех включенных сопротивлениях. Данные занести в таблицу 4.2.

3 Согласованный режим.

Согласованный режим работы линии передачи и потребителей имеет место, когда сопротивление потребителей равно сопротивлению линии передачи

,

,

где – эквивалентное сопротивление потребителей;

– сопротивление 2-х проводной линии.

Изменяя сопротивление нагрузки  с помощью тумблеров, добиться того, чтобы

Произвести измерения I, U₁, U₂, P₁ и P₂. Данные занести в таблицу 4.2.

4 Режим короткого замыкания.

В этом режиме сопротивление нагрузки должно быть равно нулю ( ), закорочены все перемычки на цепочке последовательно соединенных резисторов, а стоит в положении max). Произвести измерения I, U₁, U₂, P₁ и P₂. Данные измерений занести в таблицу 4.2. При коротком замыкании (к.з.) , следовательно,

5 По данным измерений и результатам вычислений построить график в одной системе координат для следующих зависимостей: , , , , , .

Таблица 4.2

Данные измерений