Присоединение мультиметра как омметра 2 страница

P_d – активная мощность, потребляемая нагрузкой..

- Коэффициент полезного действия выпрямителя

,

где P₁ – активная мощность, потребляемая выпрямителем из питающей сети.

- Коэффициент мощности выпрямителя

.

- Коэффициент искажения кривой тока, потребляемого выпрямителем из питающей сети

,

где I, I_­(1) – действующие значения тока, потребляемого выпрямителем из питающей сети и его первой гармоники.

- Коэффициент пульсаций выпрямленного напряжения

,

где U_d~ – действующее значение переменной составляющей выпрямленного напряжения;

U_d – среднее значение выпрямленного напряжения.

По завершении эксперимента отключите от сети питания блоки А8, А17, Р1, P2, G1.

1.8. Определение гармонических составов выпрямленного напряжения и потребляемого из питающей сети тока трехфазного мостового управляемого выпрямителя, работающего на активно-индуктивную нагрузку

19. Электрическая схема соединений

20. Перечень аппаратуры

21. Указания по проведению эксперимента

Электрическая схема соединений

Электрическая схема соединений (продолжение)

Перечень аппаратуры

Обозначение	Наименование	Тип	Параметры
G1	Трехфазный источник питания	201.2	400 В ~; 16 А
А3, А4	Преобразовательный трансформатор	333.2	Первичная обмотка: Y – 380 В / 320 В∙А; 2 вторичные полуобмотки: 0,5 А каждая / номинальные фазные напряжения: 42, 73, 127 В
A8	Тиристорный преобразователь / регулятор	207.2	3´400 В ~ / 2 А 6 тиристоров
A10	Реостат	323.2	2´0..100 Ом / 1 А
А11	Блок дросселей		2´3 Гн / 0,5 А
А17	Блок датчиков тока и напряжения	402.1	3 измерительных преобразователя "ток-напряжение" 3 А/3 В; 3 измерительных преобразователя "напряжение-напряжение" 600 В/3 В
А18	Коннектор		8 аналог. диф. входов; 2 аналог. выхода; 8 цифр. входов/ выходов
А19	Персональный компьютер		IBM совместимый, Windows 9*, монитор, мышь, клавиатура, плата сбора информации PCI 6024E
Р1	Блок мультиметров	509.2	2 мультиметра 0…1000 В ; 0…10 А ; 0…20 МОм

Указания по проведению эксперимента

70. Убедитесь, что устройства, используемые в эксперименте, отключены от сети электропитания.

71. Соедините гнезда «ТК» источника G1.

72. Соедините гнезда защитного заземления " " устройств, используемых в эксперименте, с гнездом «РЕ» источника G1.

73. Соедините вилки питания 220 В устройств, используемых в эксперименте, сетевыми шнурами с розетками удлинителя.

74. Соедините аппаратуру в соответствии с электрической схемой соединений

75. Переключатели реостата А10 установите в положение «50 Ом».

76. Переключатели блока дросселей А11 установите в положение «3 Гн».

77. Переключатели номинальных фазных напряжений вторичных полуобмоток трансформаторов А3 и А4 установите в положение «73 В».

78. Тумблеры делителей напряжения коннектора А18 установите в положение «1:1».

79. Приведите в рабочее состояние персональный компьютер А19, войдите в каталог с программным обеспечением учебного комплекса и запустите прикладную программу «ВП Преобразовательная техника.exe».

80. Включите выключатели «СЕТЬ» тиристорного преобразователя/регулятора А8, блока мультиметров Р1, блока датчиков тока и напряжения А17.

81. Включите источник G1. О наличии фазных напряжений на его выходе должны сигнализировать светящиеся лампочки.

82. Нажмите кнопку «3Ф ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ» на лицевой панели преобразователя А8 и удерживайте ее до тех пор, пока не загорится расположенный рядом с ней светодиод.

83. Вращая регулировочную рукоятку тиристорного преобразователя А8, установите угол управления, равный, например, 30 град (значение угла управления отображается на цифровом индикаторе преобразователя). Ток и напряжение на выходе тиристорного преобразователя наблюдайте на амперметре Р1.2. и вольтметре Р1.1.

84. Выберите режим работы каналов запущенной программы, а именно переключатель режима работы каналов входов АСН0-АСН8 установите в положение «3А/3В», входов АСН2-АСН10 – в положение «600В/3В», остальных входов – в положение «Откл».

85. В главном меню программы выберите пункт «Анализатор спектра». В открывшемся окне задайте вход исследуемого сигнала и вход напряжения сети. Используя возможности программы:

определяйте частоту первой гармоники и ее отношение к частоте сети;

наблюдайте на гистограмме нормированный спектр сигнала;

определяйте действующее, среднее, действующее переменной составляющей, действующее первой гармоники и т.д. значения сигнала;

задавайте нормированное напряжение – любое из вышеперечисленных значений или вводите другое;

определяйте уровень интересующих гармоник по отношению к нормируемому напряжению;

определяйте действующее значение интересующей гармоники;

определяйте кратность частоты первой гармоники исследуемого сигнала к частоте сети.

По завершении эксперимента отключите от сети питания блоки А8, А17, Р1, G1.

1.9. Автоматическое управление режимом работы
на активно-индуктивную нагрузку трехфазного мостового выпрямителя

· Электрическая схема соединений

· Перечень аппаратуры

· Указания по проведению эксперимента

Электрическая схема соединений

Электрическая схема соединений (продолжение)

Перечень аппаратуры

Обозначение	Наименование	Тип	Параметры
G1	Трехфазный источник питания	201.2	400 В ~; 16 А
А3, А4	Преобразовательный трансформатор	333.2	Первичная обмотка: Y – 380 В / 320 В∙А; 2 вторичные полуобмотки: 0,5 А каждая / номинальные фазные напряжения: 42, 73, 127 В
A8	Тиристорный преобразователь / регулятор	207.2	3´400 В ~ / 2 А 6 тиристоров
A10	Реостат	323.2	2´0..100 Ом / 1 А
А11	Блок дросселей		2´3 Гн / 0,5 А
А16	Терминал		6 розеток с 8 контактами; 6´8 гнезд
А17	Блок датчиков тока и напряжения	402.1	3 измерительных преобразователя "ток-напряжение" 3 А/3 В; 3 измерительных преобразователя "напряжение-напряжение" 600 В/3 В
А18	Коннектор		8 аналог. диф. входов; 2 аналог. выхода; 8 цифр. входов/ выходов
А19	Персональный компьютер		IBM совместимый, Windows 9*, монитор, мышь, клавиатура, плата сбора информации PCI 6024E
А22	Блок ввода-вывода цифровых сигналов		8 входов типа «сухой контакт»; 8 релейных выходов
Р1	Блок мультиметров	509.2	2 мультиметра 0…1000 В ; 0…10 А ; 0…20 МОм

Указания по проведению эксперимента

Убедитесь, что устройства, используемые в эксперименте, отключены от сети электропитания.

Соедините гнезда «ТК» источника G1.

Соедините гнезда защитного заземления " " устройств, используемых в эксперименте, с гнездом «РЕ» источника G1.

Соедините вилки питания 220 В устройств, используемых в эксперименте, сетевыми шнурами с розетками удлинителя.

Соедините аппаратуру в соответствии с электрической схемой соединений

Переключатели реостата А10 установите в положение «50 Ом».

Переключатели блока дросселей А11 установите в положение «3 Гн».

Переключатели номинальных фазных напряжений вторичных полуобмоток трансформаторов А3 и А4 установите соответственно в положение «73 В» и «127 В».

Тумблеры делителей напряжения коннектора А18 установите в положение 1:1.

Приведите в рабочее состояние персональный компьютер А19, войдите в каталог с программным обеспечением учебного комплекса и запустите прикладную программу «Управление выпрямителем.exe».

Включите выключатели «СЕТЬ» тиристорного преобразователя/регулятора А8, блока мультиметров Р1, блока датчиков тока и напряжения А17, блока ввода-вывода цифровых сигналов А22.

Включите источник G1. О наличии фазных напряжений на его выходе должны сигнализировать светящиеся лампочки.

Нажмите кнопку «3Ф ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ» на лицевой панели преобразователя А8 и удерживайте ее до тех пор, пока не загорится расположенный рядом с ней светодиод.

Для начала сбора данных нажмите на виртуальную кнопку «Запустить управление» на экране компьютера.

Вращая регулировочную рукоятку тиристорного преобразователя А8, изменяйте угол управления тиристоров (значение угла управления отображается на индикаторе тиристорного преобразователя А8), и наблюдайте на экране компьютера А19 и дисплеях мультиметров блока Р1 изменение значений выпрямленных тока I_d и напряжения U_d тиристорного преобразователя А8 (трехфазного мостового выпрямителя).

Изменяя сопротивление реостата А10, наблюдайте также изменение параметров текущего режима работы выпрямителя.

Нажмите на виртуальную кнопку «Остановить управление» на экране компьютера.

Переведите тиристорный преобразователь А8 в режим автоматического управления, нажав на кнопку «АВТОМАТИЗИРОВАННОЕ» на его лицевой панели.

Нажмите кнопку «3Ф ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ» на лицевой панели преобразователя А8 и удерживайте ее до тех пор, пока не загорится расположенный рядом с ней светодиод.

Задайте параметры режима, для чего нажмите на соответствующую виртуальную кнопку или выберите нужный пункт из главного меню программы. Например, оставьте параметры, установленные по умолчанию.

Запустите программу управления тиристорным преобразователем, нажав виртуальную кнопку «Запустить управление» на экране компьютера.

Изменяйте параметры внешней характеристики выпрямителя путем «перетаскивания» ее узловых точек или путем задания числовых значений координат узловых точек в соответствующих полях ввода программы. По окончании ввода этих значений нажмите клавишу «Enter» или появляющуюся рядом с полем виртуальную кнопку «OK». Наблюдайте за изменением параметров текущего режима работы тиристорного преобразователя А8 на экране компьютера А19 и дисплеях мультиметров блока Р1, в том числе и при изменении сопротивления реостата А10.

Остановите управление, нажав на виртуальную кнопку «Остановить управление» на экране компьютера. Измените какие-нибудь параметры управления (например, настроечные параметры ПИД-регулятора). Запустите управление вновь и наблюдайте изменение его качества.

При работе с программой следует пользоваться её возможностями:

- масштаб по вертикальной оси графика можно изменять, нажимая на виртуальные кнопки, расположенные рядом с этой осью;

- цвета узловых точек внешней характеристики и надписей, относящихся к ним, соответствуют друг другу.

По завершении эксперимента отключите от сети питания блоки А8, А17, А22, Р1, G1.

1.10. Регистрация и отображение режимных параметров при коротком замыкании в трехфазном мостовом неуправляемом выпрямителе, работающем на активно-индуктивную нагрузку

· Электрическая схема соединений

· Перечень аппаратуры

· Указания по проведению эксперимента

Электрическая схема соединений

Электрическая схема соединений (продолжение)

Перечень аппаратуры

Обозначение	Наименование	Тип	Параметры
G1	Трехфазный источник питания	201.2	400 В ~; 16 А
А1	Линейный реактор	314.2	0,5 А; 50 Гц; 0,3 Гн/9 Ом
А3, А4	Преобразовательный трансформатор	333.2	Первичная обмотка: Y – 380 В / 320 В∙А; 2 вторичные полуобмотки: 0,5 А каждая / номинальные фазные напряжения: 42, 73, 127 В
А5	Блок диодов		2 А / 800 В
A10	Реостат	323.2	2´0..100 Ом / 1 А
А11	Блок дросселей		2´3 Гн / 0,5 А
А17	Блок датчиков тока и напряжения	402.1	3 измерительных преобразователя "ток-напряжение" 3 А/3 В; 3 измерительных преобразователя "напряжение-напряжение" 600 В/3 В
А18	Коннектор		8 аналог. диф. входов; 2 аналог. выхода; 8 цифр. входов/ выходов
А19	Персональный компьютер		IBM совместимый, Windows 9*, монитор, мышь, клавиатура, плата сбора информации PCI 6024E
А21	Трехполюсный выключатель		380 В ~ / 10 А
Р1	Блок мультиметров	509.2	2 мультиметра 0…1000 В ; 0…10 А ; 0…20 МОм

Указания по проведению эксперимента

Убедитесь, что устройства, используемые в эксперименте, отключены от сети электропитания.

Соедините гнезда «ТК» источника G1.

Соедините гнезда защитного заземления " " устройств, используемых в эксперименте, с гнездом «РЕ» источника G1.

Соедините вилки питания 220 В устройств, используемых в эксперименте, сетевыми шнурами с розетками удлинителя.

Соедините аппаратуру в соответствии с электрической схемой соединений.

Переключатели реостата А10 установите в положение «70 Ом».

Переключатели блока дросселей А11 установите в положение «3 Гн».

Переключатели номинальных фазных напряжений вторичных полуобмоток трансформаторов А3 и А4 установите соответственно в положение «73 В» и «127 В».

Тумблеры делителей напряжения коннектора А18 установите в положение 1:1.

Приведите в рабочее состояние персональный компьютер А19, войдите в каталог с программным обеспечением учебного комплекса и запустите прикладную программу «КЗ в выпрямителе.exe».

Включите выключатели «СЕТЬ» блока мультиметров Р1, блока датчиков тока и напряжения А17, трехполюсного выключателя А22.

Включите источник G1. О наличии фазных напряжений на его выходе должны сигнализировать светящиеся лампочки.

Нажмите на виртуальную кнопку «Начать запись», подождите 1-2 сек., нажмите на виртуальную кнопку «Остановить запись». На экране должны отобразиться осциллограммы контролируемых токов и напряжений выпрямителя, работающего в нормальном режиме.

Задайте параметры записи процессов при возникновении короткого замыкания, нажав для этого соответствующую виртуальную кнопку. Например, оставьте параметры, используемые по умолчанию.

Вновь начните запись.

Смоделируйте короткое замыкание нажатием на кнопку «ВКЛ.» трехполюсного выключателя А21. Через 1-2 сек. отключите короткое замыкание, нажав на кнопку «ОТКЛ.» этого выключателя. На экране наблюдайте осциллограммы токов и напряжений предшествующего режима работы схемы и режима короткого замыкания.

Измените какие-нибудь параметры схемы или параметры записи процессов. Повторите эксперимент.

При работе с программой следует пользоваться её возможностями:

- Масштабирование осциллограмм производится путем нажатия на графике левой клавиши мыши и, не отпуская ее, перемещения манипулятора слева направо и сверху вниз. Возврат к начальному масштабу осуществляется обратным перемещением манипулятора – справа налево и снизу вверх.

- Двигать график осциллограмм относительно осей координат можно путем нажатия и удержания на нем правой кнопки мыши и ее одновременного перемещения в нужную сторону.

- Не следует задавать частоту сканирования выше 50000 Гц.

- По завершении эксперимента отключите от сети питания блоки А17, А21, Р1, G1.

1.11. Натурное моделирование трехфазного мостового управляемого выпрямителя, работающего в режиме источника тока на активно-индуктивную нагрузку

22. Электрическая схема соединений

23. Перечень аппаратуры

24. Указания по проведению эксперимента

Электрическая схема соединений

Перечень аппаратуры

Обозначение	Наименование	Тип	Параметры
G1	Трехфазный источник питания	201.2	400 В ~; 16 А
А1	Линейный реактор	314.2	0,5 А; 50 Гц; 0,3 Гн/9 Ом
А3, А4	Преобразовательный трансформатор	333.2	Первичная обмотка: Y – 380 В / 320 В∙А; 2 вторичные полуобмотки: 0,5 А каждая / номинальные фазные напряжения: 42, 73, 127 В
A9	Тиристорный преобразователь / регулятор	207.3	3´400 В ~ / 2 А 6 тиристоров датчик тока
A10	Реостат	323.2	2´0..100 Ом / 1 А
А11	Блок дросселей		2´3 Гн / 0,5 А
Р1	Блок мультиметров	509.2	2 мультиметра 0…1000 В ; 0…10 А ; 0…20 МОм

Указания по проведению эксперимента

86. Убедитесь, что устройства, используемые в эксперименте, отключены от сети электропитания.

87. Соедините гнезда «ТК» источника G1.

88. Соедините гнезда защитного заземления " " устройств, используемых в эксперименте, с гнездом «РЕ» источника G1.

89. Соедините вилки питания 220 В устройств, используемых в эксперименте, сетевыми шнурами с розетками удлинителя.

90. Соедините аппаратуру в соответствии с электрической схемой соединений.

91. Переключатели реостата А10 установите в положение «100 Ом».

92. Переключатели блока дросселей А11 установите в положение «3 Гн».

93. Переключатели номинальных фазных напряжений вторичных полуобмоток трансформаторов А3 и А4 установите соответственно в положение «73 В» и «127 В».

94. Включите выключатель «СЕТЬ» преобразователя А8.

95. На лицевой панели преобразователя А8 нажмите кнопку «РЕГУЛЯТОР». При этом должен загореться светодиод «ТОК I».

96. На лицевой панели преобразователя А8 нажмите кнопку «ВЫБОР ПАРАМЕТРА». При этом должен загореться светодиод «ТОК I[А]».

97. Нажмите кнопку «3Ф ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ» на лицевой панели преобразователя А8 и удерживайте ее до тех пор, пока не загорится расположенный рядом с ней светодиод.

98. Включите выключатель «СЕТЬ» блока мультиметров Р1.

99. Включите источник G1. О наличии фазных напряжений на его выходе должны сигнализировать светящиеся лампочки.

100. Вращая регулировочную рукоятку преобразователя А8, установите по его индикатору (грубо) или по амперметру Р1.2 (точно) желаемое значение выпрямленного тока I_d, например, равное 0,2 А.

101. Уменьшая сопротивление реостата А10, контролируйте по амперметру Р1.2 величину выпрямленного тока I_d преобразователя А8, неизменность которого должна указывать на работу выпрямителя в режиме источника тока.

102. По завершении эксперимента отключите источник G1 и питание блока мультиметров Р1.

2. Сглаживающие фильтры

2.1. Натурное моделирование сглаживающих фильтров
на RLC-пассивных элементах

25. Электрические схемы соединений

26. Перечень аппаратуры

Электрические схемы соединений

На рис. 2.1.1…2.1.4 приведены электрические схемы соединений натурных моделей сглаживающих пассивных фильтров.

Рис. 2.1.1. Электрические схемы соединений натурных моделей сглаживающих пассивных фильтров:

а) - индуктивный; б) - емкостной; в) - Г-образный LC-фильтр;
г) - Г-образный RC-фильтр.

Рис. 2.1.2. Электрические схемы соединений натурных моделей сглаживающих пассивных фильтров:

а) - двухзвенный LC-фильтр; б) - П-образный LC-фильтр; в) - П-образный RC-фильтр.

Рис. 2.1.3. Электрические схемы соединений натурных моделей сглаживающих пассивных фильтров:

а) - фильтр-пробка; б) - Г-образный с резонансным контуром; в) - режекторный.

Рис. 2.1.4. Электрические схемы соединений натурных моделей сглаживающих пассивных фильтров:

а) - Г-образный с режекторным фильтром; б) - Г-образный с фильтром-пробкой и режекторным фильтром.

Перечень аппаратуры

Обозначение	Наименование	Тип	Параметры
A10	Реостат	323.2	2´0..100 Ом / 1 А
А11	Блок дросселей		2´3 Гн / 0,5 А
А12	Блок конденсаторов		2х0…6,1 мкФ / 400 В

2.2. Определение коэффициента сглаживания Г-образного
LC-фильтра в цепи постоянного тока трехфазного мостового управляемого выпрямителя, работающего на активно-индуктивную нагрузку

27. Электрическая схема соединений

28. Перечень аппаратуры

29. Указания по проведению эксперимента

Электрическая схема соединений

Электрическая схема соединений (продолжение)

Перечень аппаратуры

Обозначение	Наименование	Тип	Параметры
G1	Трехфазный источник питания	201.2	400 В ~; 16 А
А3, А4	Преобразовательный трансформатор	333.2	Первичная обмотка: Y – 380 В / 320 В∙А; 2 вторичные полуобмотки: 0,5 А каждая / номинальные фазные напряжения: 42, 73, 127 В
A8	Тиристорный преобразователь / регулятор	207.2	3´400 В ~ / 2 А 6 тиристоров
A10	Реостат	323.2	2´0..100 Ом / 1 А
А11	Блок дросселей		2´3 Гн / 0,5 А
А12	Блок конденсаторов		2х0…6,1 мкФ / 400 В
А17	Блок датчиков тока и напряжения	402.1	3 измерительных преобразователя "ток-напряжение" 3 А/3 В; 3 измерительных преобразователя "напряжение-напряжение" 600 В/3 В
А18	Коннектор		8 аналог. диф. входов; 2 аналог. выхода; 8 цифр. входов/ выходов
А19	Персональный компьютер		IBM совместимый, Windows 9*, монитор, мышь, клавиатура, плата сбора информации PCI 6024E
Р1	Блок мультиметров	509.2	2 мультиметра 0…1000 В ; 0…10 А ; 0…20 МОм

Указания по проведению эксперимента

103. Убедитесь, что устройства, используемые в эксперименте, отключены от сети электропитания.

104. Соедините гнезда «ТК» источника G1.

105. Соедините гнезда защитного заземления " " устройств, используемых в эксперименте, с гнездом «РЕ» источника G1.

106. Соедините вилки питания 220 В устройств, используемых в эксперименте, сетевыми шнурами с розетками удлинителя.

107. Соедините аппаратуру в соответствии с электрической схемой соединений

108. Переключатели реостата А10 установите в положение «50 Ом».

109. Переключатели блока дросселей А11 установите, например, в положение «3 Гн».

110. Переключатели блока конденсаторов А12 установите, например, в положение
«6,1 мкФ».

111. Переключатели номинальных фазных напряжений вторичных полуобмоток трансформаторов А3 и А4 установите в положение «73 В».

112. Тумблеры делителей напряжения коннектора А18 установите в положение «1:1».

113. Приведите в рабочее состояние персональный компьютер А19, войдите в каталог с программным обеспечением учебного комплекса и запустите прикладную программу «ВП Преобразовательная техника.exe».

114. Включите выключатели «СЕТЬ» тиристорного преобразователя/регулятора А8, блока мультиметров Р1, блока датчиков тока и напряжения А17.

115. Включите источник G1. О наличии фазных напряжений на его выходе должны сигнализировать светящиеся лампочки.

116. Нажмите кнопку «3Ф ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ» на лицевой панели преобразователя А8 и удерживайте ее до тех пор, пока не загорится расположенный рядом с ней светодиод.

117. Вращая регулировочную рукоятку тиристорного преобразователя А8, установите угол управления, равный, например, 30 град (значение угла управления отображается на цифровом индикаторе преобразователя). Ток и напряжение на выходе тиристорного преобразователя наблюдайте на амперметре Р1.2 и вольтметре Р1.1.

Дата добавления: 2015-05-06