НАЦІОНАЛЬНИЙ АВІАЦІЙНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ФАКУЛЬТЕТ КІБЕРБЕЗПЕКИ, КОМП’ЮТЕРНОЇ ТА ПРОГРАМНОЇ ІНЖЕНЕРІЇ Кафедра засобів захисту інформації ЗВІТ з лабораторної роботи № 1 тема: «ДОСЛІДЖЕННЯ ЛІНІЇ ПЕРЕДАЧІ ЕЛЕКТРИЧНОЇ ЕНЕРГІЇ ПОСТІЙНОГО СТРУМУ» з дисципліни «Основи теорії кіл» Виконав: студент СЗ-281 Завгородній Богдан Володимирович «02» листопада 2021 р. КИЇВ 2021 Мета роботи – дослідити лінію передачі енергії постійного струму у режимах холостого ходу (XX), навантаження i короткого замикання (КЗ). Визначити коефіцієнт корисної дії (ККД), падіння напруги та втрати потужності в лінії передачі залежно від значення струму навантаження, передачу найбільшої потужності в навантаження. Визначити опір проводів лінії передачі. Дослідити шляхи збільшення ККД лінії передачі. ХІД РОБОТИ Параметри лінії передачі вказати в табл. 1 згідно з варіантом 1) Еквівалентна схема № Опір лінії Опір навантаження ЕРС генератора Діапазон вимірювань Rн, Ом Rн, Ом варіанта Rл, Ом Е, кВ 9 5 40 1000 1-20 Струм у лінії: 𝐼 = 𝐸 𝑅Л +𝑅Н = 1000 5+40 = 22,22 Напруга навантаження лінії: 𝑈н = 𝐸 = 𝑅 1+ Л 𝑅Н Потужність на навантаженні: 𝑃Н = 1000 5 40 1+ 𝐸2 1 𝑅 (1+ Л )2 𝑅Н 𝑅Н Потужність генератора: 𝑃г = Коефіцієнт корисної дії: 𝜂 = Втрати напруги у лінії: ∆𝑈 = 𝐸2 𝑅Л +𝑅Н 1 𝑅 1+ Л 𝑅Н 𝐸 𝑅 1+ Н 𝑅Л = = = 10002 5+40 1 1+ 5 хххх 1000 1+ 40 5 = 888,88 = 10002 1 5 40 (1+ )2 40 = 22222,22 = 0,888 = 111,11 = 19753 Дані вимірювання занести в табл. 2. Rн , Ом 1 2 4 5 7 9 10 13 15 20 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Uн , В 166.66 285.71 444.44 500 583.33 642.85 666.66 722.22 750 800 I, А 166.6 142.85 111.11 100 83.33 71.42 66.66 55.55 50 40 ,В 833.33 714.28 555.55 500 416.66 357.14 333.33 277.77 250 200 U Pн , Вт 27777.77 40816.32 49382.71 50000 48611.11 45918.36 44444.44 40123.45 37500 32000 , % 16.6 28.5 44.4 50 58.3 64.2 66.6 72.2 75 80 1. Побудуємо графік залежності енергетичних характеристик від опору навантаження. I = f(Rн) 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 1 2 4 5 7 9 I = f(Rн) 10 13 15 20 2. Побудуємо графік залежності напруги навантаження лінії від опору навантаження ∆Uн = f(Rн) 900 800 700 600 500 400 300 200 100 0 1 2 4 5 7 9 10 13 15 20 ∆Uн = f(Rн) 3. Побудуємо графік залежності потужності навантаження від опору навантаження Pн = f(Rн) 60000 50000 40000 30000 20000 10000 0 1 2 4 5 7 Pн = f(Rн) 9 10 13 15 20 4. Побудуємо графік залежності ККД від опору навантаження. η = f(Rн) 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 1 2 4 5 7 9 10 13 15 20 η = f(Rн) Висновок: Виконуючи дану лабораторну роботу, я дослідив лінію передачі енергії постійного струму у режимах холостого ходу (XX), навантаження i короткого замикання (КЗ), визначив коефіцієнт корисної дії (ККД), падіння напруги та втрати потужності в лінії передачі залежно від значення струму навантаження, передачу найбільшої потужності в навантаження. Визначив опір проводів лінії передачі та дослідив шляхи збільшення ККД лінії передачі. 1) Які режими роботи лінії передачі енергії вам відомі. Вкажіть умови для кожного режиму роботи (метод.вказ.); -режим холостого ходу(r=∞; 𝐼 = 0;U=E)Споживач від`єднаний від джерела -Режим навантаження(r<∞; 𝐼 ≠ 0;) у колы тече струм -режим недовантаження (I<I(norm)) -режим перевантаження (I>I(norm)) -коротке замикання r=0 2) Які елементи електричного кола є активними, а які пасивні? Активним називають елемент, що містить у своїй структурі джерело електричної енергії. До пасивних належать елементи, в яких розсіюється (резистори) або накопичується (котушка індуктивності та конденсатори) енергія. Резистор, індуктивність і ємність є пасивними елементами електричного кола. 3) Як розраховується загальні: струм, напруга, опір - при послідовному та паралельному з’єднанні елементів електричного кола; Послідовне з'єднання I = I1 = I2 =...= In – сила струму U = U1 + U2+... + Un. – напруга R = R1 + R2 +... + Rn. – опір Паралельне з'єднання U = U1 = U2 =... = Un – напруга І = І1 + І2+... + Іn – сила струму = + +…+ – опір 4) Дати пояснення щодо графіка залежності . В якому випадку Рн буде max? В нашому випадку функція зростає на проміжку від 1 до 5, а потім спадає на проміжку від 5 до нескінченості; Max(f(Rн)) = 50000 Вт при Rн = 5 Ом.
