21.27A_ Lê Văn Thành_Lớp 21D2_Báo Cáo Tn Lý Thuyết Mạch 1.Pdf

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA ĐIỆN BỘ MÔN ĐIỆN CÔNG NGHIỆP BÁO CÁO THÍ NGHIỆM LÝ THUYẾT MẠCH ĐIỆN 1 Họ và tên sinh viên Lê Văn Thành Lớp 21D2 Nhóm 21 27A MSSV 105210161 Thầy giáo hướng[.]

BỘ MÔN: ĐIỆN CÔNG NGHIỆP

BÁO CÁO THÍ NGHIỆM

BÀI SỐ 1 PHẢN ỨNG CỦA MỘT NHÁNH ĐỐI VỚI KÍCH THÍCH ĐIỀU HÒA

XÁC LẬP

I MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM

1 Thấy rõ phản ứng của một nhánh đối với kích thích điều hỏa xác lập và cặp số đặc

trưng (z, 𝜑) hay (y, −𝜑)

2 Có khái niệm vẽ đồ thị véctơ điện áp, dòng diện của nhánh R-L-C

3 Làm quen với một số thiết bị diện xoay chiều

II CÁC THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM

5 Tải dung kháng 231VAr -220V(400V MAX) -50Hz (8331-05) 1

♦ Đặt công tắt của nguồn cung cấp tại vị trí O (OFF), vặn núm điều chỉnh điện áp về

vị trí min Đặt công tắt chọn của Vônkể tại vị trí 4-N, và bảo đảm nguồn cung cấp

đã được nối với bảng diện 3 pha

♦ Đảm bảo DÀI LOWER INPUT được nối với nguồn cung cấp, cáp dẹt được nổi tử máy đến giao diện thu thập và xử lý dữ liệu

♦ Thiết lập sơ đổ mạch diện như hình vẽ 1

z

♦ Hiển thị màn hình ứng dụng Metering

♦ Nổi từng phần tử R, L, C, R-C, L-C, R-L-C vào mạch thi nghiệm ( ở hai dầu a,b)

♦ Dùng El, II để do điện áp và dòng điện trong từng mạch thí nghiệm

2 Trình tự thí nghiệm

♦ Bật nguồn cung cấp xoay núm diễu chỉnh điện áp để có diện áp thích hợp cho từng

mạch thi nghiệm (khoảng 100 - 120V)

Chú ý : khi mạch có L-C thì không được đặt 𝑋𝐿 = 𝑋𝐶 Cần phải tắt nguồn cung cấp mỗi khi đổi nổi mạch

♦ Ghi các kết quả đo được vào bảng số liệu 1, trong đó công suất được hiển thị trên

cửa sổ đo PQS1(E1,I1) Từ kết quả đo được xác định (z, 𝜑 ) hay (y, −𝜑), modul

và acgumen của tổng trở và tổng dẫn phức bằng cách sử dụng các công thức:

♦ Quan sát pha diện áp và dòng điện trên màn hình Phasor Analyzer để kiểm chứng

quan hệ về góc pha giữa điện áp và dòng điện ứng với tùng sơ đỗ mạch thí nghiệm Thực tế cuộn dây và tụ điện thường có tiêu tán nên góc lệch pha giữa dòng điện và điện áp của chúng nhỏ hơn 90°

♦ Xây dựng lại đổ thị vectơ dòng diện và điện áp các nhánh : R, L, C, R-C, R-L-C

dựa trên các số liệu đo được Chú ý dùng compa, thước kẻ theo tỷ lệ cần thiết

♦ Tắt nguồn, xoay núm điều chỉnh diện áp về vị trí min, tháo gỡ các dây nối

• Tam giác tổng trở: với 𝑧 = 1556 (Ω)

𝐵 = 1

𝑋=

1705.06

𝐺 =1

𝑅 =

1839.36

• Vecto dòng điện và điện áp mỗi nhánh (chọn dòng điện I làm gốc):

Mạch có 𝑹 = 𝟏𝟏𝟎𝟎 (𝛀):

Voltage Scale (E1, E2, E3) :5 V/div

Current Scale (I1, I2, I3) : 0.1 A/div

AC (RMS) Phase Frequency E1 109.67 0.00 50.34 E2

E3 I1 0.10 0.52 50.15 I2

I3

2022-11-14 09:12:27

Mạch có 𝑳 = 𝟑 𝟓 (𝐇)

Voltage Scale (E1, E2, E3) :5 V/div

Current Scale (I1, I2, I3) : 0.1 A/div

AC (RMS) Phase Frequency E1 110.00 0.00 50.28 E2

E3 I1 0.10 -82.27 50.22 I2

I3

2022-11-14 09:13:19

Mạch có 𝑪 = 𝟏 𝟒𝟓 (𝛍𝐅)

Voltage Scale (E1, E2, E3) :5 V/div

Current Scale (I1, I2, I3) : 0.1 A/div

AC (RMS) Phase Frequency E1 110.02 0.00 50.27 E2

E3 I1 0.05 90.79 50.84 I2

I3

2022-11-14 09:13:46

Mạch có 𝑹 = 𝟏𝟏𝟎𝟎 (𝛀), 𝑪 = 𝟏 𝟒𝟓 (𝛍𝐅)

Voltage Scale (E1, E2, E3) :5 V/div

Current Scale (I1, I2, I3) : 0.1 A/div

AC (RMS) Phase Frequency E1 109.64 0.00 50.36 E2

E3 I1 0.05 63.75 50.55 I2

I3

2022-11-14 09:14:44

Mạch có 𝑳 = 𝟑 𝟓 (𝐇), 𝑪 = 𝟏 𝟒𝟓 (𝛍𝐅)

Voltage Scale (E1, E2, E3) :5 V/div

Current Scale (I1, I2, I3) : 0.1 A/div

AC (RMS) Phase Frequency E1 109.63 0.00 50.19 E2

E3 I1 0.10 83.07 50.24 I2

I3

2022-11-14 09:15:29

Mạch có 𝑹 = 𝟏𝟏𝟎𝟎 (𝛀), 𝑳 = 𝟑 𝟓 (𝐇), 𝑪 = 𝟏 𝟒𝟓 (𝛍𝐅)

Voltage Scale (E1, E2, E3) :5 V/div

Current Scale (I1, I2, I3) : 0.1 A/div

AC (RMS) Phase Frequency E1 109.62 0.00 50.25 E2

E3 I1 0.07 40.03 50.17 I2

I3

2022-11-14 09:16:29

BÀI SỐ 3 QUAN HỆ TUYẾN TÍNH GIỮA CÁC BIẾN TRONG MẠCH TUYẾN

TÍNH NGHIỆM ĐỊNH LÝ THÊVÊNIN – NORTON

I MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM

1 Nghiệm chứng quan hệ tuyến tinh giữa các biến dòng áp trong mạch điện tuyến tính

2 Nghiệm định lý Thêvênin - Norton,

II THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM

♦ Đặt công tắt của nguồn cung cấp tại vị trí O (OFF), vặn núm diễu chỉnh diện áp

về vị trí min Đặt công tắt chọn của Vônkế tại vị trí 4 N, và bảo đảm nguồn

cung cấp dã được nối với bảng điện 3 pha

♦ Đảm bảo ĐẠI LOWER INPUT được nối với nguồn cung cấp, cáp dẹt được nổi

tử máy tính đến giao diện thu thập và xử lý dữ liệu

♦ Thiết lập sơ đổ mạch điện như hình vẽ 3

2 Trình tự thí nghiệm:

a Nghiệm quan hệ tuyến tinh giữa dòng, áp trong mạch điện tuyến tinh

♦ Hiển thị màn hình ứng dụng Metering và thiết lập File cấu hình TN3amet

♦ Dùng 𝐸1, 𝐸2, 𝐸3 để đo 𝑈1, 𝑈2, 𝑈3, mở cửa sổ PQS(𝐸3, 𝐼3) để đo công suất trên

♦ Ghi các thông số dòng, áp do được vào bảng số liệu 3.1

♦ Ứng với từng lần thay đổi Z3 hiển thị màn hình phân tích góc pha, lấy vec to E1

làm chuẩn xác định góc pha của các vec to dòng áp đã đo

♦ Tắt nguồn, xoay núm điều chỉnh điện áp về vị trí min

♦ Chứng minh quan hệ tuyển tinh giữa áp, dòng trên một nhánh bất kỳ trong

mạch (chẳng hạn nhánh 3) Giữa áp và dòng có quan hệ :𝑈̇3 = 𝐴 𝐼̇3+ 𝐵 (1)

Xác định A, B dựa vào hai lần đo đẩu tiên (lập hệ phương trinh 2 ẩn số A, B)

Chúng tỏ cặp áp, dòng 𝑈3̇ , 𝐼3̇ ở lần do thứ 3 thỏa mãn quan hệ (1) với A, B vừa xác định được

dòng áp 𝐼̇3, 𝑈̇3 thỏa mãn hệ phương trình tuyến tính

Phân tích góc pha lần đo 1 (Vecto 𝐄𝟏̇ làm chuẩn) :

Voltage Scale (E1, E2, E3) :5 V/div

Current Scale (I1, I2, I3) : 0.1 A/div

AC (RMS) Phase Frequency E1 200.61 0.00 50.18 E2 131.41 43.50 50.31 E3 139.00 -40.54 50.07 I1 0.18 44.25 50.10 I2 0.19 49.90 50.19 I3 0.02 -81.05 50.12

2022-11-21 08:32:58

Phân tích góc pha lần đo 2(Vecto 𝐄𝟏̇ làm chuẩn) :

Voltage Scale (E1, E2, E3) :5 V/div

Current Scale (I1, I2, I3) : 0.1 A/div

AC (RMS) Phase Frequency E1 200.19 0.00 50.14 E2 112.34 34.44 50.29 E3 125.55 -30.75 50.12 I1 0.15 35.53 50.21 I2 0.17 59.72 50.25 I3 0.07 -58.51 50.20

2022-11-21 08:33:36

Phân tích góc pha lần đo 3 (Vecto 𝐄𝟏 làm chuẩn) :

Voltage Scale (E1, E2, E3) :5 V/div

Current Scale (I1, I2, I3) : 0.1 A/div

AC (RMS) Phase Frequency E1 199.87 0.00 50.20 E2 122.10 26.23 50.54 E3 107.33 -30.72 50.25 I1 0.17 27.46 50.32 I2 0.15 59.80 50.34 I3 0.09 -34.90 50.27

2022-11-21 08:35:00

-Cửa sổ phân tích góc pha hở mạch a,b (Vecto 𝐄𝟏 làm chuẩn) :

Voltage Scale (E1, E2, E3) :5 V/div

Current Scale (I1, I2, I3) : 0.1 A/div

AC (RMS) Phase Frequency E1 200.09 0.00 49.95 E2 141.57 44.39 50.04 E3 140.69 -45.09 49.95 I1 0.19 45.12 50.03 I2 0.19 45.42 49.99 I3 0.00 -129.73 1348.54

2022-11-21 08:42:00

Cửa sổ phân tích góc pha ngắn mạch a,b (Vecto 𝐄𝟏 làm chuẩn) :

Voltage Scale (E1, E2, E3) :5 V/div

Current Scale (I1, I2, I3) : 0.1 A/div

AC (RMS) Phase Frequency E1 199.85 0.00 50.07 E2 199.24 -0.16 49.99 E3 0.22 -128.44 916.23 I1 0.27 0.50 50.01 I2 0.00 176.40 821.69 I3 0.27 1.05 50.06

2022-11-21 08:46:29

c Nghiệm lại điều kiện phát công suất cực đại của mạng một cửa:

♦ Từ các số liệu thu được ở mục a) vẽ đường cong 𝑃3(𝑍3), Kết luận 𝑅3, 𝐿3 bằng bao nhiêu thì 𝑃3 đạt giá trị cực đại Kiểm tra xem lúc 𝑃3 đạt cực đại thì điều kiện sau đây có được thỏa mãn hay không : 𝑍̅̅̅ =3 𝑍𝑣 trong đó 𝑍̅̅̅ = R3 3 − 𝑗X𝐿3

BÀI SỐ 6 MẠCH BA PHA ĐỐI XỨNG VÀ KHÔNG ĐỐI XỨNG

I MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM

1 Làm quen cách nối tải và dụng cụ do theo hình Y và A

2 Nghiệm lại quan hệ về pha, môdun giữa dòng, áp dây và pha trong quan hệ ba pha

đối xứng Y, ∆

3 Thấy rõ sự xê dịch điểm trung tính tam giác điện áp khi nguồn và tải không đối xứng biến thiên

4 Biết do công suất tải ba pha theo phương pháp 1 Watmet, 2 Watmet

II THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM

♦ Đặt công tắt của nguồn cung cấp tại vị trí O (OFF), vặn núm điều chỉnh diện áp

về vị trí min Đặt công tắt chọn của Vônkế tại vị trí 4-N, và bảo đảm nguồn

cung cấp đã được nối với bảng diện 3 pha

♦ Đảm bảo DÀI LOWER INPUT được nổi với nguồn cung cấp, cáp dẹt được nổi

tử máy tính đến giao diện thu thập và xử lý dữ liệu

♦ Hiển thị màn hình ứng dụng Metering

2 Trình tự thí nghiệm:

a Quan hệ về đòng, áp dây, pha trong mạch ba pha đối xứng :

♦ Thiết lập sơ đồ mạch điện như hình vẽ:

♦ Ở dây lấy 𝑅 = 1100(Ω) Dùng các vôn kế 𝐸1, 𝐸2, 𝐸3và các ampe kế 𝐼1, 𝐼2, 𝐼3

dòng và áp pha, dây trên mạch thí nghiệm (Lưu ý : Phải tắt nguồn trước khi đổi nối)

♦ Bật nguồn, lần lượt cho điện áp ba pha vào sơ đổ thí nghiệm hinh 6a và 6b (Lưu

ý ở hình 6b lần đầu mắc các ampekế 𝐼1, 𝐼2, 𝐼3 để đo dòng diện dây 𝐼𝑎, 𝐼𝑏, 𝐼𝑐 sau

đó nối lại các ampekế 𝐼1, 𝐼2, 𝐼3 để đo dòng điện pha 𝐼𝑎𝑏, 𝐼𝑏𝑐, 𝐼𝑎𝑐 Đo và ghi các số liệu đo được vào bảng số liệu sau đó nghiệm lại quan hệ modul Hiển thị cửa sổ phân tích pha xác định và nghiệm lại quan hệ về góc lệch pha giữa các đại lượng cần xét như áp pha, áp dây, dòng dây, dòng pha (chú ý : khi nối Y chọn

+ Cửa sổ phân tích pha của dòng và áp dây khi nối Y:

Voltage Scale (E1, E2, E3) :5 V/div

Current Scale (I1, I2, I3) : 0.1 A/div

AC (RMS) Phase Frequency E1 186.67 0.00 50.32 E2 189.10 120.15 50.44 E3 187.58 60.98 50.40 I1 0.10 30.79 50.35 I2 0.10 150.59 50.36 I3 0.10 -89.04 50.57

2022-11-28 8:52:05 Giản đồ vecto cho thấy góc lệch pha của các dòng dây là 60° và của các áp dây là

+ Cửa sổ phân tích pha của dòng và áp pha khi nối Y:

Voltage Scale (E1, E2, E3) :5 V/div

Current Scale (I1, I2, I3) : 0.1 A/div

AC (RMS) Phase Frequency E1 108.03 0.00 50.15 E2 109.54 119.36 50.33 E3 109.64 -119.49 50.11 I1 0.10 0.41 50.31 I2 0.10 120.45 50.19 I3 0.10 -118.98 50.08

2022-11-28 08:46:55 Giản đồ vecto cho thấy góc lệch pha của các dòng pha là 120° và của các áp pha là 120°

+ Cửa sổ phân tích pha của dòng và áp dây khi nối ∆:

Voltage Scale (E1, E2, E3) :5 V/div

Current Scale (I1, I2, I3) : 0.1 A/div

AC (RMS) Phase Frequency E1 185.94 0.00 50.22 E2 184.79 119.48 50.26 E3 187.62 -120.37 50.25 I1 0.29 -29.61 50.22 I2 0.29 89.72 50.22 I3 0.29 -149.48 50.26

2022-11-28 09:06:08 Giản đồ vecto cho thấy góc lệch pha của các dòng pha là 60° và của các áp pha là

+ Cửa sổ phân tích pha của dòng và áp pha khi nối ∆:

Voltage Scale (E1, E2, E3) :5 V/div

Current Scale (I1, I2, I3) : 0.1 A/div

AC (RMS) Phase Frequency E1 187.32 0.00 49.98 E2 189.58 120.43 50.16 E3 188.76 -118.82 49.94 I1 0.17 0.45 49.91 I2 0.17 120.96 50.00 I3 0.17 -118.44 50.02

2022-11-28 09:29:32 Giản đồ vecto cho thấy góc lệch pha của các dòng pha là 120° và của các áp pha là 120°

b Xác định điểm trung tính tam giác điện áp khi nguồn và tải không đối xứng biến thiên

♦ Thiết lập sơ đổ thí nghiệm như hình 6c

♦ Ta biết điểm trung tính của một tải đối xứng nằm ở trung tâm của tam giác điện

áp dãy (ngay cả khi nguồn mất đối xứng) Khi tái mất đối xứng thì điểm trung tính sẽ lệch đi và khi tải biển thiên thì nó sẽ vẽ nên một quỹ đạo nào đó

♦ Đầu tiên giữ nguồn và tải ở trạng thái nổi Y đổi xứng Bật nguồn đưa diện áp ba pha vào mạch thí nghiệm Dùng các vôn kế và ampe kế để do các áp, dòng pha, dây Do và ghi các số liệu đo được vào bảng số liệu

♦ Đóng khóa K và cho 𝑅𝑓 giảm dần từ 1100(Ω) đến 310(Ω) Dùng các vôn kế

đo điện áp pha tương ứng ghi vào bảng số liệu, hiển thị cửa sổ phân tích pha xác định góc lệch pha giữa các đại lượng điện áp, từ đó vẽ đoạn quỹ tích điểm trung tính

+ Cửa sổ phân tích pha của dòng và áp dây:

Voltage Scale (E1, E2, E3) :5 V/div

Current Scale (I1, I2, I3) : 0.1 A/div

AC (RMS) Phase Frequency E1 186.67 0.00 50.32 E2 189.10 120.15 50.44 E3 187.58 60.98 50.40 I1 0.10 30.79 50.35 I2 0.10 150.59 50.36 I3 0.10 -89.04 50.57

2022-11-28 09:52:05

+ Cửa sổ phân tích pha của dòng và áp pha:

Voltage Scale (E1, E2, E3) :5 V/div

Current Scale (I1, I2, I3) : 0.1 A/div

AC (RMS) Phase Frequency E1 92.24 0.00 49.93 E2 117.31 125.98 50.04 E3 117.60 -126.19 49.91 I1 0.12 0.50 49.74 I2 0.10 126.91 49.94 I3 0.11 -125.56 49.74

2022-11-28 09:58:42

+ Cửa sổ phân tích pha của dòng và áp dây khi mạch không cân bằng 𝑅𝑓 = 1100(Ω):

Voltage Scale (E1, E2, E3) :5 V/div

Current Scale (I1, I2, I3) : 0.1 A/div

AC (RMS) Phase Frequency E1 65.68 0.00 49.84 E2 137.16 136.10 49.99 E3 138.60 -135.16 49.86 I1 0.09 0.51 49.77 I2 0.06 137.07 49.51 I3 0.06 -134.79 49.71

2022-11-28 09:37:51

+ Cửa sổ phân tích pha của dòng và áp dây khi mạch không cân bằng 𝑅𝑓 = 880(Ω):

Voltage Scale (E1, E2, E3) :5 V/div

Current Scale (I1, I2, I3) : 0.1 A/div

AC (RMS) Phase Frequency E1 59.78 0.00 50.13 E2 141.99 137.68 50.30 E3 143.15 -136.69 50.06 I1 0.09 0.49 49.89 I2 0.06 138.68 49.79 I3 0.06 -136.38 50.13

2022-11-28 09:38:34

c Do công suất tải ba pha bằng phương pháp hai Watmet

♦ Thiết lập sơ đổ thí nghiệm như hình vẽ 6d (chú ý: cách đấu nối của các Vôn kế

- Cửa sổ đo công suất PQS(𝐸1, 𝐼1) và POS(𝐸3, 𝐼3):

Meter Description Mode Scale/Unit Value

Tổng đại số giá trị công suất đo được trên hai cửa sổ đo công suất: 𝑃𝑤 = 32.59(𝑊)

- Cửa sổ đo công suất trên từng pha:

Meter Description Mode Scale/Unit Value