♦ 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 Vônkế tại vị trí 4-N, và bảo đảm nguồn cung cấp đã được nối với bảng
Trang 1BÀI SỐ 5 MẠNG HAI CỬA TUYẾN TÍNH KHÔNG NGUỒN
I MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM
1 Xác định các hệ số Aik trong các phương trình dạng A Nghiệm lại hệ phương trình dạng A
mạng hai cửa
2 Xác định các hệ số Zik Nghiệm lại dạng phương trình Z mạng hai cửa
II THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM
dữ liệu
1
6 Các dây nối mạch
III NỘI DUNG THÍ NGHIỆM
1 Kết nối thiết bị :
♦ Cài đặt nguồn cung cấp, giao diện thu thập dữ liệu và các môdul tải vào hệ thống EMS
♦ 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 Vônkế tại vị trí 4-N, và bảo đảm nguồn cung cấp đã được nối với bảng
điện 3 pha
♦ Đảm bảo DAI LOWER INPUT được nối với nguồn cung cấp, cáp dẹt được nối từ máy tính
đến giao diện thu thập và xữ lý dữ liệu
♦ Hiển thị màn hình ứng dụng Metering
Trình tự thí nghiệm:
a Xác định các hệ số Aik của mạng hai cửa
♦ Thiết lập sơ đồ mạch điện như hình vẽ 5
♦ Như đã biết hệ phương trình dạng A :
⎪⎩
⎪
⎨
⎧
+
=
+
=
2 22 2 21 1
2 12 2 11 1
I A U A I
I A U A U
&
&
&
&
&
&
U1
UC
2200Ω
RT 5µF
Hình 5
Trang 2♦ Để hở mạch cửa ra (I2 = 0), dùng các Vônkế E1, E2, đo điện áp U1, U2, các ampekế I1, I3 để đo dòng qua điện trở R1 và qua tụ điện C Bật nguồn, đưa điện áp vào cửa 1 khoảng 100V, lưu các số liệu đo được vào bảng số liệu Mở cửa sổ phân tích góc pha xác định góc pha (U1, U2), (I1, U2) lấy góc pha của vectơ điện áp U1 làm gốc
♦ Tắt nguồn, không thay đổi núm điều chỉnh điện áp Từ các số liệu đo được vẽ đồ thị vectơ
dòng và áp đồng thời tính được các hệ số :
0 I 2
1 21 0
I 2
1 11
2 2
U
I A U
U A
=
=
=
=
&
&
&
&
với các góc pha đã xác định ở trên
♦ Ngắn mạch cửa ra (U2 = 0) Dùng vônkế E1 đo điện áp U1 và các ampekế I1, I2 để đo các dòng điện chạy qua nhánh điện trở R1, điện trở R2 Bật nguồn, đưa điện áp vào cửa 1 ghi các số liệu đo được vào bảng số liệu Mở cửa sổ phân tích góc pha xác định góc lệch pha (U1, I2), (I1,I2)
♦ Tắt nguồn, không thay đổi núm điều chỉnh điện áp Từ các số liệu đo được vẽ đồ thị vectơ
dòng và áp đồng thời xác định các hệ số :
0 U 2
1 22 0
U 2
1 12
2 2
I
I A I
U A
=
=
=
=
&
&
&
&
với các góc pha đã xác định ở trên
Bảng số liệu :
Trường hợp
hở mạch
Với ϕ1 = (U1, U2), ϕ2 = (I1, U2)
Trường hợp
ngắn mạch
Với ϕ1 = (U1, I2), ϕ2 = (I1, I2)
Nghiệm lại quan hệ : A11.A22 - A12.A21 = 1
b Nghiệm lại hệ phương trình dạng A :
♦ Trên sơ đồ thí nghiệm hình 5 Đưa thêm tải RT = 2200Ω vào cửa 2 Dùng vônkế E2 và ampekế I2 đo áp U2 và dòng I2 ở cửa 2 Bật nguồn đưa điện áp vào cửa 1, lưu các số liệu đo được vào bảng số liệu, hiển thị cửa sổ phân tích pha để xác định góc pha của U2 và I2 (có thể chọn góc pha của vectơ điện áp Ur 2
làm gốc ) từ đó xác định được dạng phức của U2 và I2 Tắt nguồn,
không thay đổi núm điều chỉnh điện áp
♦ Thay U2, I2 vào phương trình dạng A vừa tìm được ở trên xác định được U1 và I1
♦ Dùng vônkế E1, E3 đo điện áp UR1 và UC , ampekế I3 đo dòng IC Bật nguồn đưa điện áp vào cửa 1, lưu các số liệu đo được vào bảng số liệu, hiển thị cửa sổ phân tích pha xác định góc pha của áp UR1 , UC , dòng IC (vẫn lấy góc pha của Ur2
làm gốc) Tắt nguồn, không thay đổi núm điều
chỉnh điện áp
♦ Xây dựng đồ thị vectơ dòng và áp từ đó xác định được U1 và I1 So sánh với U1 và I1 vừa tính
được ở trên theo phương trình dạng A
Trang 3Bảng số liệu :
c Xác định các hệ số Zik của phương trình dạng Z
♦ Ta biết rằng Zik chính là tổng trở vào và tổng trở tương hỗ của mạng Trên sơ đồ thí nghiệm hình 5 ta cho hở mạch cửa 2 (I2 = 0) Dùng các vônkế E1, E2 đo các điện áp U1, U2, ampekế I1, I3
đo các dòng I1, IC Bật nguồn đưa điện áp vào cửa 1, lưu các số liệu đo được vào bảng số liệu, hiển thị cửa sổ phân tích pha xác định góc pha của vectơ dòng áp nêu trên lấy góc pha của vectơ điện áp U1 làm gốc Tắt nguồn, không thay đổi núm điều chỉnh điện áp
♦ Vẽ đồ thị dòng và áp, từ đó xác định được :
0 I 1
2 21 0
I 1
1 11
2
U Z I
U Z
=
=
=
=
&
&
&
&
với các góc pha (U1, I1) và (U2, I1) xác định được từ đồ thị vectơ
♦ Cho hở mạch cửa 1 (I1 = 0) Dùng các vônkế E1, E2 đo các điện áp U1, U2 ampekế I2, I3 đo các dòng I2 , IC Bật nguồn đưa điện áp vào cửa 2 (lưu ý : lúc này bỏ tải RT ra), lưu các số liệu đo
được vào bảng số liệu, hiển thị cửa sổ phân tích pha xác định góc pha của vectơ dòng áp nêu trên lấy góc pha của vectơ điện áp U2 làm gốc
♦ Vẽ đồ thị dòng và áp, từ đó xác định được :
0 I 2
2 22 0
I 2
1 12
1 1
I
U Z I
U Z
=
=
=
=
&
&
&
&
với các góc pha (U1, I2) và (U2, I2) xác định được từ đồ thị vectơ
Ở đây ta thấy Z12 = Z21 thể hiện tính tương hỗ của mạng hai cửa
Bảng số liệu :
I2 = 0
I1 = 0
d Nghiệm lại hệ phương trình dạng Z :
♦ Sơ đồ thí nghiệm hình 5 có tải RT = 2200Ω Lấy các giá trị phức I1, I2 đã đo và vẽ ở nội dung
thí nghiệm [b] lắp vào hệ phương trình dạng Z với các hệ số Zik vừa tính được từ đó xác định được U1, U2 đem so sánh với U1, U2 đã đo và vẽ được ở nội dung thí nghiệm [b]
IV TÓM TẮT NHIỆM VỤ
1 Chuẩn bị trước các bảng số liệu - Lắp sơ đồ mạch - Đo các thông số cần thiết ứng với từng nội dung thí nghiệm - Ghi lại các số liệu đo được vào bảng số liệu
2 Vẽ đồ thị vectơ, các tính toán cần thiết, báo cáo
V CÂU HỎI KIỂM TRA
1 Mục đích thí nghiệm ?
2 Cách xác định Aik bằng thực nghiệm ?
3 Cách xác định Zik bằng cách đo dòng, áp kết hợp với đồ thị vectơ như thế nào ?
