Tài liệu hướng dẫn thí nghiệm cơ sở kỹ thuật điện - Bài 5 doc

Hỉåïng dáùn thê nghiãûm — Bi thê nghiãûm säú 5 & 6 Trang
Trỉåìng Âải hc Bạch khoa  Nàơng - Khoa Âiãûn - Nhọm chun män Âiãûn Cäng nghiãûp
1
BI SÄÚ 5
MẢNG HAI CỈÍA TUÚN TÊNH KHÄNG NGƯN

I. MỦC ÂÊCH THÊ NGHIÃÛM
1. Xạc âënh cạc hãû säú A
ik
trong cạc phỉång trçnh dảng A. Nghiãûm lải hãû phỉång trçnh dảng A
mảng hai cỉía.
2. Xạc âënh cạc hãû säú Z
ik
. Nghiãûm lải dảng phỉång trçnh Z mảng hai cỉía.

II. THIÃÚT BË THÊ NGHIÃÛM

STT Tãn thiãút bë Quy cạch Säú lỉåüng
1 Hãû thäúng EMS 1
2 Ngưn cung cáúp 220/380V-3A-AC 1
3 Ti tråí khạng 231W-220V-AC (8311-05) 1
4 Ti dung khạng 231VAr -220V(400V MAX) -50Hz (8331-05) 1
5 Giao diãûn thu tháûp
dỉỵ liãûu
1
6 Cạc dáy näúi mảch

III. NÄÜI DUNG THÊ NGHIÃÛM
1. Kãút näúi thiãút bë :
♦ Ci âàût ngưn cung cáúp, giao diãûn thu tháûp dỉỵ liãûu v cạc mädul ti vo hãû thäúng EMS.
♦ Âàût cäng tàõt ca ngưn cung cáúp tải vë trê O (OFF), vàûn nụm âiãưu chènh âiãûn ạp vãư vë trê min.

Âàût cäng tàõt chn ca Vänkãú tải vë trê 4-N, v bo âm ngưn cung cáúp â âỉåüc näúi våïi bng
âiãûn 3 pha.
♦ Âm bo DAI LOWER INPUT âỉåüc näúi våïi ngưn cung cáúp, cạp dẻt âỉåüc näúi tỉì mạy tênh
âãún giao diãûn thu tháûp v xỉỵ l dỉỵ liãûu.
♦ Hiãøn thë mn hçnh ỉïng dủng Metering.
Trçnh tỉû thê nghiãûm:
a. Xạc âënh cạc hãû säú A
ik
ca mảng hai cỉía
♦ Thiãút láûp så âäư mảch âiãûn nhỉ hçnh v 5.
♦ Nhỉ â biãút hãû phỉång trçnh dảng A :
⎪
⎩
⎪
⎨
⎧
+=
+=
2222211
2122111
IAUAI
IAUAU
&&&
&&&

220V
∼
1100Ω
U
2

U
1
U
R1
U
R2
U
C
2200Ω
R
T
5µF
Hçnh 5
Hổồùng dỏựn thờ nghióỷm Baỡi thờ nghióỷm sọỳ 5 & 6 Trang
Trổồỡng aỷi hoỹc Baùch khoa aỡ Nụng - Khoa ióỷn - Nhoùm chuyón mọn ióỷn Cọng nghióỷp
2
óứ hồớ maỷch cổớa ra (I
2
= 0), duỡng caùc Vọnkóỳ E
1
, E
2
, õo õióỷn aùp U
1
, U
2
, caùc ampekóỳ I
1
, I
3

õóứ õo
doỡng qua õióỷn trồớ R
1
vaỡ qua tuỷ õióỷn C. Bỏỷt nguọửn, õổa õióỷn aùp vaỡo cổớa 1 khoaớng 100V, lổu caùc
sọỳ lióỷu õo õổồỹc vaỡo baớng sọỳ lióỷu. Mồớ cổớa sọứ phỏn tờch goùc pha xaùc õởnh goùc pha (U
1
, U
2
), (I
1
, U
2
)
lỏỳy goùc pha cuớa vectồ õióỷn aùp U
1
laỡm gọỳc.
Từt nguọửn, khọng thay õọứi nuùm õióửu chốnh õióỷn aùp. Tổỡ caùc sọỳ lióỷu õo õổồỹc veợ õọử thở vectồ
doỡng vaỡ aùp õọửng thồỡi tờnh õổồỹc caùc hóỷ sọỳ :
0I
2
1
21
0I
2
1
11
22
U
I
A

U
U
A
==
==
&
&
&
&

vồùi caùc goùc pha õaợ xaùc õởnh ồớ trón.
Ngừn maỷch cổớa ra (U
2
= 0). Duỡng vọnkóỳ E
1
õo õióỷn aùp U
1
vaỡ caùc ampekóỳ I
1
, I
2
õóứ õo caùc doỡng
õióỷn chaỷy qua nhaùnh õióỷn trồớ R
1
, õióỷn trồớ R
2
. Bỏỷt nguọửn, õổa õióỷn aùp vaỡo cổớa 1 ghi caùc sọỳ lióỷu õo
õổồỹc vaỡo baớng sọỳ lióỷu. Mồớ cổớa sọứ phỏn tờch goùc pha xaùc õởnh goùc lóỷch pha (U
1
, I

2
), (I
1
,I
2
).
Từt nguọửn, khọng thay õọứi nuùm õióửu chốnh õióỷn aùp. Tổỡ caùc sọỳ lióỷu õo õổồỹc veợ õọử thở vectồ
doỡng vaỡ aùp õọửng thồỡi xaùc õởnh caùc hóỷ sọỳ :
0U
2
1
22
0U
2
1
12
22
I
I
A
I
U
A
==
==
&
&
&
&

vồùi caùc goùc pha õaợ xaùc õởnh ồớ trón.
Baớng sọỳ lióỷu :
U
1
U
2
I
1

1

2
Trổồỡng hồỹp
hồớ maỷch


Vồùi
1
= (U
1
, U
2
),
2
= (I
1
, U
2
)

U
1
I
1
I
2

1

2
Trổồỡng hồỹp
ngừn maỷch


Vồùi
1
= (U
1
, I
2
),
2
= (I
1
, I
2
)
Nghióỷm laỷi quan hóỷ : A
11
.A

22
- A
12
.A
21
= 1.
b. Nghióỷm laỷi hóỷ phổồng trỗnh daỷng A :
Trón sồ õọử thờ nghióỷm hỗnh 5. ổa thóm taới R
T
= 2200 vaỡo cổớa 2. Duỡng vọnkóỳ E
2
vaỡ
ampekóỳ I
2
õo aùp U
2
vaỡ doỡng I
2
ồớ cổớa 2. Bỏỷt nguọửn õổa õióỷn aùp vaỡo cổớa 1, lổu caùc sọỳ lióỷu õo õổồỹc
vaỡo baớng sọỳ lióỷu, hióứn thở cổớa sọứ phỏn tờch pha õóứ xaùc õởnh goùc pha cuớa U
2
vaỡ I
2
(coù thóứ choỹn goùc
pha cuớa vectồ õióỷn aùp
2
U
r
laỡm gọỳc ) tổỡ õoù xaùc õởnh õổồỹc daỷng phổùc cuớa U
2

vaỡ I
2
. Từt nguọửn,
khọng thay õọứi nuùm õióửu chốnh õióỷn aùp.
Thay U
2
, I
2
vaỡo phổồng trỗnh daỷng A vổỡa tỗm õổồỹc ồớ trón xaùc õởnh õổồỹc U
1
vaỡ I
1
.
Duỡng vọnkóỳ E
1
, E
3
õo õióỷn aùp U
R1
vaỡ U
C
, ampekóỳ I
3
õo doỡng I
C
. Bỏỷt nguọửn õổa õióỷn aùp vaỡo
cổớa 1, lổu caùc sọỳ lióỷu õo õổồỹc vaỡo baớng sọỳ lióỷu, hióứn thở cổớa sọứ phỏn tờch pha xaùc õởnh goùc pha
cuớa aùp U
R1
, U

C
, doỡng I
C
(vỏựn lỏỳy goùc pha cuớa
2
U
r
laỡm gọỳc). Từt nguọửn, khọng thay õọứi nuùm õióửu
chốnh õióỷn aùp.
Xỏy dổỷng õọử thở vectồ doỡng vaỡ aùp tổỡ õoù xaùc õởnh õổồỹc U
1
vaỡ I
1
. So saùnh vồùi U
1
vaỡ I
1
vổỡa tờnh
õổồỹc ồớ trón theo phổồng trỗnh daỷng A.

Hỉåïng dáùn thê nghiãûm — Bi thê nghiãûm säú 5 & 6 Trang
Trỉåìng Âải hc Bạch khoa  Nàơng - Khoa Âiãûn - Nhọm chun män Âiãûn Cäng nghiãûp
3
Bng säú liãûu :
U
1
I
1
U
2

I
2
U
C
I
C
U
R1

c. Xạc âënh cạc hãû säú Z
ik
ca phỉång trçnh dảng Z.
♦ Ta biãút ràòng Z
ik
chênh l täøng tråí vo v täøng tråí tỉång häù ca mảng. Trãn så âäư thê nghiãûm
hçnh 5 ta cho håí mảch cỉía 2 (I
2
= 0). Dng cạc vänkãú E
1
, E
2
âo cạc âiãûn ạp U
1
, U
2
, ampekãú I
1
, I
3

âo cạc dng I
1
, I
C
. Báût ngưn âỉa âiãûn ạp vo cỉía 1, lỉu cạc säú liãûu âo âỉåüc vo bng säú liãûu,
hiãøn thë cỉía säø phán têch pha xạc âënh gọc pha ca vectå dng ạp nãu trãn láúy gọc pha ca vectå
âiãûn ạp U
1
lm gäúc. Tàõt ngưn, khäng thay âäøi nụm âiãưu chènh âiãûn ạp.
♦ V âäư thë dng v ạp, tỉì âọ xạc âënh âỉåüc :
0I
1
2
21
0I
1
1
11
22
I
U
Z
I
U
Z
==
==
&
&
&

&

våïi cạc gọc pha (U
1
, I
1
) v (U
2
, I
1
) xạc âënh âỉåüc tỉì âäư thë vectå.
♦ Cho håí mảch cỉía 1 (I
1
= 0). Dng cạc vänkãú E
1
, E
2
âo cạc âiãûn ạp U
1
, U
2
ampekãú I
2
, I
3
âo
cạc dng I
2
, I
C

. Báût ngưn âỉa âiãûn ạp vo cỉía 2 (lỉu : lục ny b ti R
T
ra), lỉu cạc säú liãûu âo
âỉåüc vo bng säú liãûu, hiãøn thë cỉía säø phán têch pha xạc âënh gọc pha ca vectå dng ạp nãu trãn
láúy gọc pha ca vectå âiãûn ạp U
2
lm gäúc.
♦ V âäư thë dng v ạp, tỉì âọ xạc âënh âỉåüc :
0I
2
2
22
0I
2
1
12
11
I
U
Z
I
U
Z
==
==
&
&
&
&

våïi cạc gọc pha (U
1
, I
2
) v (U
2
, I
2
) xạc âënh âỉåüc tỉì âäư thë vectå.
ÅÍ âáy ta tháúy Z
12
= Z
21
thãø hiãûn tênh tỉång häù ca mảng hai cỉía.
Bng säú liãûu :
Tr.håüp U
1
U
2
I
1
I
2
I
C
Z
11
Z
21
Z

12
Z
22
I
2
= 0
I
1
= 0
d. Nghiãûm lải hãû phỉång trçnh dảng Z :
♦ Så âäư thê nghiãûm hçnh 5 cọ ti R
T
= 2200Ω. Láúy cạc giạ trë phỉïc I
1
, I
2
â âo v v åí näüi dung
thê nghiãûm [b] làõp vo hãû phỉång trçnh dảng Z våïi cạc hãû säú Z
ik
vỉìa tênh âỉåüc tỉì âọ xạc âënh
âỉåüc U
1
, U
2
âem so sạnh våïi U
1
, U
2
â âo v v âỉåüc åí näüi dung thê nghiãûm [b].

IV. TỌM TÀÕT NHIÃÛM VỦ
1. Chøn bë trỉåïc cạc bng säú liãûu - Làõp så âäư mảch - Âo cạc thäng säú cáưn thiãút ỉïng våïi tỉìng
näüi dung thê nghiãûm - Ghi lải cạc säú liãûu âo âỉåüc vo bng säú liãûu.
2. V âäư thë vectå, cạc tênh toạn cáưn thiãút, bạo cạo.

V. CÁU HI KIÃØM TRA
1. Mủc âêch thê nghiãûm ?
2. Cạch xạc âënh A
ik
bàòng thỉûc nghiãûm ?
3. Cạch xạc âënh Z
ik
bàòng cạch âo dng, ạp kãút håüp våïi âäư thë vectå nhỉ thãú no ?