Báo cáo thực hành lý thuyết mạch

Báo cáo thực hành lý thuyết mạch QUAN HỆ DÒNG ĐIỆN, ĐIỆN ÁP MẠCH 3 PHA NỐI HÌNH SAO – TAM GIÁC ĐỐI XỨNG MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU MỘT PHA THÍ NGHIỆM MẠNG HAI CỬA Nghiệm lại định luật ÔHM Nghiệm lại các định luật Kirhof 1,2 NGHIỆM LẠI QUAN HỆ DÒNG ĐIỆN, ĐIỆN ÁP MẠCH 3 PHA NỐI HÌNH SAO – TAM GIÁC KHÔNG ĐỐI XỨNG (GIẢM TẢI)

Trang 1

MỤC LỤC CÁC BÀI THỰC HÀNH – THÍ NGHIỆM

ÔHM 4

1,2 6

Bài 3: NGHIỆM LẠI QUAN HỆ DÒNG ĐIỆN, ĐIỆN ÁP MẠCH 3 PHA NỐI HÌNH SAO

XỨNG 9

Bài 4: NGHIỆM LẠI QUAN HỆ DÒNG ĐIỆN, ĐIỆN ÁP MẠCH 3 PHA NỐI HÌNH SAO – TAM GIÁC KHÔNG ĐỐI XỨNG (GIẢM TẢI)

BÀI 5: THÍ NGHIỆM MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU MỘT PHA 14

CỬA 17

1

Trang 2

Bài 1: Nghiệm lại định luật ÔHM

1 Mục tiêu:

1.1 Giúp Sinh Viên biết các sử dụng dụng cụ đo, biết cách đo các thông số: dòng, áp Tính toán thông số theo định luật Ôhm

1.2 Giúp sinh viên nghiệm lại kết quả định luật Ôhm

2 Công tác chuẩn bị của sinh viên:

2.1 Xem lại nội dunh định luật Ôhm

2.2 Xem kỹ trước nội dung cần thí nghiệm, đọc kỹ hướng dẫn cách sử dụng đồng hồ

đo vạn năng Lưu ý khi chuyển thang đo dòng, áp

2.3 Xem kỹ hướng dẫn cách ghép nối tín hiệu dòng, áp vào đầu vào tương tự của EDAS/VIS ghép nối với máy tính

3 Trang thiết bị cần thiết:

3.1 Bo mạch sử dụng (M-1)

3.2 Bộ tạo nguồn 1 chiều FACO: ±5(V), ±12(V)

3.3 Đồng hồ vạn năng

3.4 Máy tính ghép nối bộ EDAS/VIS

3.5 Các dây nối Bo mạch

4 Các nội dung, quy trình:

4.1 Nghiệm lại định luật Ôhm

+ Biểu thức: 𝐼 = 𝑈 (1)

𝑅 + Phát biểu: Đối với một đoạn mạch thì dòng điện trong mạch bằng thương số của điện áp với điện trở R

Từ (1) → 𝐼 = 𝑈

→ { 𝑍 = 𝑈 ; 𝑈 = 𝐼 𝑍} Hay { 𝑈 = 𝐼 𝑅 ; 𝑅 = 𝑈}

+ Cấp nguồn 220V cho bộ FACO sao đó kết giắc từ Bo mạch M-1 vào bộ FACO, bật và kiểm tra nguồn cho hệ thuống

+ Tiến hành ghép nối mạch như hình vẽ TH1:

2

Trang 3

TH2:

5 Kết quả:

Nguồn cấp Đo điện áp (V) Đo dòng điện (mA) Đo điện trở R (Ω) )

Bảng 1.1

6 Nhận xét:

+ Áp dụng định luật Ôhm: 𝑈𝑡í𝑛ℎ = 𝐼 𝑅 = 0,38 10−3 31842,11 = 12,1 (𝑉) →

Kết quả Utính đúng với điện áp đo được

→ Định luật Ôhm nghiệm đúng

Bài 2: Nghiệm lại các định luật Kirhof 1,2

1 Mục tiêu:

1.1 Giúp Sinh Viên biết các sử dụng dụng cụ đo, biết cách đo các thông số: dòng, áp Tính toán thông số theo định luật kirhôf 1,2

1.2 Giúp sinh viên nghiệm lại kết quả định luật kirhôf 1,2

2.1 Xem lại nội dunh 2 định luật kirhof 1,2

3

Trang 4

3.2 Bộ tạo nguồn 1 chiều FACO: ±5(V), ±12(V)

4 Các nội dung, quy trình:

4.1 Nghiệm lại định luật Kirhof 1

+ Định luật kirhof 1 được phát biểu cho một nút

+ Phát biểu: Tổng đại số các dòng ở một nút (đỉnh) bằng không (Hay tổng các dòng tới 1 nút (đỉnh) bằng tổng các dòng đi ra khỏi đỉnh đó)

+ Quy ước: ∑ 𝑖𝑘 = 0

+ Các dòng điện đi tới một nút mang dấu dương thì các dòng điện đi ra khỏi nút đó mang dấu âm và ngược lại

+ Nghĩa là tổng các dòng điện đi tới bằng tổng các dòng điện đi ra khỏi nút

+ Từ hình vẽ ta thấy các điểm: 3.4 – 3.5 – 3.7 – 3.9 là một đỉnh nút Theo định luật Kirhof 1 thì:

𝐼(3.1−3.2−3.3−3.4) = 𝐼𝑅12 + 𝐼𝑅13 + 𝐼𝑅14

Hình 5 2.1

+ Tiến hành cấp nguồn 220V cho bộ FACO sau đó kết giắc từ Bo mạch M-1 vào bộ FACO, bật và kiểm tra nguồn cho hệ thống

+ Cấp nguồn 220V cho bộ EDAS/VIS, kết nối giắc cắm từ EDAS/VIS với máy tính thông qua cổng PCI

TH1: Điều chỉnh giá trị nguồn cấp là 12V

(Lần lượt ghép nối các điểm 3.3 – 3.4; 3.5 – 3.6; 3.7 – 3.8; 3.9 – 3.10 vào dòng EDAS/VIS CH0-, CH0+; CH1+; của EDAS/VIS sau đó quan sát giá trị dòng đo được trên PC)

Nguồn cấp Trên điện trở Dòng điện đo được (mA) +12 Qua (3.3 – 3.4) 8,02

4

Trang 5

+12 R12 1,22

Bảng 2- 2.1

Nhận xét:

So sánh với định luật IR11=IR12+IR13+IR14

Ta thấy IR12+IR13+IR14 = 7,99(mA) xấp xỉ IQua (3.3 – 3.4)= 8,02(mA) với sai số 0,03 →

Định luật Kirhof 1 nghiệm đúng

TH2: Điều chỉnh giá trị nguồn cấp là 8(V)

Bảng 2.2

Nhận xét:

So sánh với định luật I(3.1−3.2−3.3−3.4)= IR12+IR13+IR14

Ta thấy IR12+IR13+IR14 = 4,54(mA) xấp xỉ IQua (3.1-3.2-3.3 – 3.4)= 4,55(mA) với sai số 0,01

→ Định luật Kirhof 1 nghiệm đúng

4.2 Nghiệm lại định luật Kirhof 2

+ (Đi theo một vòng kín với chiều tùy ý tổng đại số các điện áp trên các phần tử = 0)

∑ 𝑢𝑘 = 0 ℎ𝑎𝑦 ∑ 𝑢 = ∑ 𝑒 + Phát biểu: Đi theo một vòng kín với chiều tùy ý tổng đại số các điện áp rơi trên các phần tử bằng tổng đại số các sức điện động trong vòng

Trong đó những sức điện động và dòng điện có chiều trùng với chiều đi của vòng

sẽ lấy dấu dương và ngược lại sẽ lấy dấu âm

+ Tiến hành lắp mạch như hình vẽ:

5

Trang 6

Hình 6 2.2

Ta thấy rằng đi theo vòng kín với chiều như hình vẽ của mạch điện 2.2 ta thấy:

Nguồn (+12V) = UR11 + UR12 + UR15

+ Cấp nguồn 220V cho bộ FACO sau đó kết giắc từ Bo mạch M-1 vào bộ FACO, bật và kiểm tra nguồn cho hệ thống

TH1: Điều chỉnh sao cho nguồn cấp là (12V),

Sử dụng đồng hồ vạn năng đo giá trị điện áp trên R11, R12, R15 kết quả ghi vào bảng 4-2.3

Nguồn cấp Trên điện trở Điện áp đo được (V)

Bảng 3-2.3

Nhận xét:

Ta thấy UR11+UR12+ UR15=0,26+10,26+1,534=12 (V) = UNguồn

→ Định luật Kirhof 2 nghiệm đúng

TH2

Nguồn cấp Trên điện trở Điện áp đo được (V)

Bảng 2.4

Nhận xét:

Ta thấy UR11+UR12+ UR15=0,17+6,92,1,035=8,125 (V) xấp xỉ UNguồn →

Định luật Kirhof 2 nghiệm đúng

5 Kết luận, các yêu cầu cần đạt được đối với sinh viên sau khi thực hành

6

Trang 7

5.1 Sinh viên phải biết cách sử dụng các dụng cụ đo, biết cách đo dòng điện, điện áp 5.2 Nắm được kết quả của định luật kirhof 1,2

Bài 3: NGHIỆM LẠI QUAN HỆ DÒNG ĐIỆN, ĐIỆN ÁP MẠCH 3 PHA NỐI HÌNH

SAO – TAM GIÁC ĐỐI XỨNG

1 Mục tiêu:

1.1 Giúp Sinh Viên nhận biết mạch điện 3 pha nối hình sao – tam giác đối xứng 1.2 Giúp sinh viên nghiệm lại mối quan hệ dòng, áp trong mạch điện 3 pha mắc hình sao – tam giác đối xứng

2.1 Xem lại cách mắc mạch điện 3 pha nối hình sao – tam giác

2.2 Xem lại khái niệm mạch điện 3 pha nối hình sao – tam giác đối xứng, xem lại mối quan hệ dòng, áp trong mạch điện 3 pha mắc hình sao – tam giác đối xứng

3.2 Bộ tạo nguồn 3 pha EBC 100

3.5 Các dây nối Bo mạch 4 Các nội dung, quy trình:

Hình 7- 3.2 Mối quan hệ về tổng trở

𝑅𝑎 =

7

Hình 8- 3.1 Sơ đồ mạch điện 3 pha nối tam giác - sao

Sơ đồ mạch điện 3 pha nối hình sao và tam giác

Trang 8

𝑅𝑎𝑏 + 𝑅𝑏𝑐 + 𝑅𝑐𝑎 𝑅𝑏𝑐 𝑅𝑎𝑏

𝑅𝑏 = 𝑅𝑎𝑏 + 𝑅𝑏𝑐 + 𝑅𝑐𝑎 𝑅𝑐𝑎 𝑅𝑏𝑐

𝑅𝑐 = 𝑅𝑎𝑏 + 𝑅𝑏𝑐 + 𝑅𝑐𝑎

𝑅𝑎 𝑅𝑏 𝑅𝑎𝑏 = 𝑅𝑎 + 𝑅𝑏

𝑅𝑐

𝑅𝑏 𝑅𝑐 𝑅𝑏𝑐 = 𝑅𝑏 + 𝑅𝑐

𝑅𝑎

𝑅𝑎 𝑅𝑐 𝑅𝑎𝑐 = 𝑅𝑎 + 𝑅𝑐 𝑅𝑏

𝑅∆

𝑅𝛾 = ; 𝑅∆ = 3 𝑅𝛾

3 + Mối quan hệ dòng, áp

Hình 9- 3.3 Mối quan hệ dòng và áp

Đối mạch 3 pha nối hình sao:

𝐼𝐿 = 𝐼𝜑

𝑉𝐿 𝑉𝜑

Đối mạch 3 pha nối hình tam giác

𝑈𝐿 = 𝑈𝜑

𝐼𝐿 𝐼𝜑

- Tiến hành cấp nguồn 220V cho bộ EBC-100 sau đó kết giắc từ Bo mạch M-18 vào

bộ EBC-100, bật và kiểm tra nguồn cho hệ thống

- Cấp nguồn 220V cho bộ EDAS/VIS, kết nối bộ EDAS/VIS với máy tính thông qua cổng cắm PCI

4.1 Tiến hành nghiệm lại quan hệ dòng áp mạch 3 pha nối hình sao đối xứng

- Lắp sơ đồ mạch như hình vẽ (TH1, 2, 3)

TH1:

8

Trang 9

Hình 10- 3.4 Đo mạch 3 pha nối hình sao TH2:

Hình 11- 3.5 Đo mạch 3 pha nối hình sao

TH3:

Hình 12- 3.6 Đo mạch 3 pha nối hình sao

Mạch 3 pha nối hình sao (Đối xứng)

Ud(V) Up(V) √3.Up(V) Id(mA) Ip(mA) 2,84 1,73 2,996 5,24 5,24 2,89 1,62 2,81 4,9 4,9 3,08 1,75 3,03 5,3 5,3

Bảng 4- 3.1

Nhận xét:

- Kết quả Ud tính được xấp xỉ với kết quả Ud đo được với sai số từ 0,05-0,156(V)

- Từ kết quả đo cho thấy Id = Ip

9

Trang 10

→ quan hệ dòng áp mạch 3 pha nối hình sao đối xứng được nghiệm đúng

4.2 Tiến hành nghiệm lại quan hệ dòng áp mạch 3 pha nối hình tam giác đối xứng TH1:

Hình 13- 3.7 Đo mạch 3 pha nối tam giácTH2:

Hình 14- 3.8 Đo mạch 3 pha nối tam giác

TH3:

Hình 15- 3.9 Đo mạch 3 pha nối tam giác

10

Trang 11

Mạch 3 pha nối hình tam giác (Đối xứng)

Ud(V) Up(V) Id (mA) Ip (mA) √3.Ip(mA) 2,85 2,85 5,28 3,05 5,28 2,81 2.81 4,95 2,86 4,95 2,93 2,93 5,32 3,07 5,32

Bảng 5- 3.2

Nhận xét:

- Kết quả Id đo được xấp xỉ với kết quả Id tính được

- Từ kết quả đo cho thấy Ud=Up

→ quan hệ dòng áp mạch 3 pha nối hình tam giác đối xứng được nghiệm đúng

5 Kết luận, các yêu cầu cần đạt được đối với sinh viên sau khi thực hành

5.1 Biết cách đấu nối mạch điện 3 pha nối hình sao, tam giác

5.2 Nắm được mối quan hệ giữa các đại lượng trong mạch nối hình sao, tam giác đối xứng

BÀI 5: THÍ NGHIỆM MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU MỘT PHA

1 Mục tiêu

1.1 Giúp Sinh Viên biết cách sử dụng dụng cụ đo, biết cách đo các thông số: dòng, áp 1.2 Nghiệm lại quan hệ dòng điện-điện áp trong mạch điện xoay chiều 1 pha trong các trường hợp: tải R-L-C, R-L, R-C nối tiếp

2.1 Xem lại lý thuyết liên quan đến nội dung mạch điện xoay chiều 1 pha

đo vạn năng

Lưu ý khi chuyển thang đo dòng, áp

3 Trang thiêt bị cần thiết:

3.1 Bo mạch sử dụng (M)

3.2 Bộ tạo nguồn ECB

3.4 Các dây nói Bo mạch

4 Nội dung thí nghiệm

- Lấy nguồn 1 pha từ nguồn điện 3 pha G1-G2-G3

- Tải của mạch xoay chiều bao gồm ba loại là điện trở, cuộn cảm và tụ điện a) Thí nghiệm mạch R-L-C mắc nối tiếp:

- Kết nối mạch như hình vẽ:

11

Trang 12

Hình 16- 5.1 R-L-C nối tiếp

U nguồn (V) UR (V) UL (V) UC (V) I (mA) f (Hz)

Bảng 6- 5.1

ω = 2𝜋𝑓 = 974,8𝜋; 𝑅 = U R =605,32(Ω)); L=U L =0,09(Ω)); C= I =7,01.10−6(Ω))

-Công suất:P=R𝐼2=0,01(W); Q=(𝑋𝐿 − 𝑋𝐶)𝐼2=1,03(Var)

b) Thí nghiệm mạch R-L:

U nguồn (V) UR (V) UL (V) I (mA) f (Hz)

12

Hình 17- 5.2 Mạch R-L n ối tiếp

Trang 13

Bảng 7- 5.2

ω = 2𝜋𝑓 = 975𝜋; 𝑅 = U R =593,68(Ω)); L=U L =0,08(Ω))

-Công suất:P=R𝐼2=0,01(W); Q=𝑋𝐿𝐼2= ωL 𝐼2=1,09(Var)

c) Thí nghiệm mạch R-C:

U nguồn (V) UR (V) UC (V) I (mA) f (Hz)

Bảng 8- 5.3

ω = 2𝜋𝑓 = 973,4𝜋; 𝑅 = U R =605,06(Ω)); C= I =7.10−6(Ω))

-Công suất:P=R𝐼2=3,11(W); Q=𝑋𝐶 𝐼2=1,23.10−3(Var)

13

Trang 14

BÀI 6 THÍ NGHIỆM MẠNG HAI CỬA

1 Mục tiêu:

1.1 Giúp Sinh Viên biết cách vận dụng dụng cụ đo, biết cách đo các thông số: dòng,

áp

1.2 Nghiệm lại quan hệ dòng điện-điện áp trong 2 cửa 4 cực

2.1 Xem lại lý thuyết liên quan đến nội dung mạng 2 cửa 4 cực

đo vạn năng

Lưu ý khi chuyển thang đo dòng, áp

3.1 Bo mạch sử dụng (M)

3.2 Bộ tạo nguồn ECB

3.3 Đông hồ vạn năng

4 Nội dung thí nghiệm

4.1 Thí nghiệm mạng hai cửa hình T:

TH1: Ngắn mạch cửa ra của mạng hai cửa (U2=0):

Hình 19- 6.1: Mạng hai của hình T ngắn mạch 2-2'

Bảng 9- 6.1

TH2: Hở mạch cửa ra của mạng hai cửa (I2=0):

14

Trang 15

Hình 20- 6.1: Mạng hai của hình T hở mạch 2-2'

Bảng 10- 6.2

- Khi I2=0:

𝑈1

𝐴11= =

- Khi U2=0:

𝑈1

𝐴22 = 𝐼1 =

4.2 Thí nghiệm mạng hai cửa hình 𝜋:

TH1: Ngắn mạch cửa ra của mạng hai cửa (U2=0):

TH2: Hở mạch cửa ra của mạng hai cửa (I2=0):

- Khi I2=0:

15

Trang 16

𝐴21 = 𝐼1 =

- Khi U2=0:

𝑈1

𝐴22 = 𝐼1 =

16

Tiêu đề	Báo cáo Thực hành Lý thuyết Mạch
Trường học	Trường Đại Học Công Nghệ Thông Tin
Chuyên ngành	Điện Tử Công Suất
Thể loại	Báo cáo thực hành
Năm xuất bản	2023
Thành phố	Hà Nội

Định dạng
Số trang	16
Dung lượng	1,53 MB