ИССЛЕДОВАНИЕ ЛИНЕЙНОЙ ОДНОФАЗНОЙ ЦЕПИ СИНУСОИДАЛЬНОГО ТОКА ПРИ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОМ И ПАРАЛЛЕЛЬНОМ СОЕДИНЕНИИ ИНДУКТИВНОЙ КАТУШКИ И КОНДЕНСАТОРА

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №2.
ИССЛЕДОВАНИЕ ЛИНЕЙНОЙ ОДНОФАЗНОЙ ЦЕПИ СИНУСОИДАЛЬНОГО ТОКА ПРИ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОМ И ПАРАЛЛЕЛЬНОМ СОЕДИНЕНИИ ИНДУКТИВНОЙ КАТУШКИ И КОНДЕНСАТОРА

Цель работы: Исследование явлений резонанса напряжений и резонанса токов.

Краткие Теоретические сведения

Последовательное соединение

; Возможны случаи: XL>Xc – цепь имеет индуктивный характер нагрузки;

Параллельное соединение

; Здесь: – активная проводимость катушки;

Порядок выполнения работы

Опыт 1. Исследование резонанса напряжений.

Рис. 2.1 Электрическая схема Опыта 1 1. Собрать схему согласно Рис. 2.1 и предъявить ее для проверки. 2. Установить с помощью ЛАТРа входное напряжение 30В. Изменяя емкость от 20 до 54 мкФ снять показания приборов в пяти…

Опыт 1. Исследование резонанса токов

Рис. 2.2 Электрическая схема Опыта 2 1. Собрать схему согласно Рис. 2.2 и предъявить ее для проверки. 2. Установить с помощью ЛАТРа входное напряжение 100В, изменяя емкость от 20 до 54 мкФ снять показания приборов в…

Описание функционального лабораторного блока

Функциональный блок содержит катушку индуктивности с ферромагнитным сердечником и электромагнитное реле. Катушка (Рис.1) содержит две обмотки:… В качестве вспомогательного устройства используется лабораторный…

Краткие теоретические сведения

, (1) где S – площадь сечения ферромагнитного сердечника. Магнитный поток Ф в свою очередь связан с ЭДС самоиндукции е, наводимой в какой-либо обмотке катушки индуктивности…

Порядок выполнения работы

ЗАДАНИЕ 1

Получить на экране осциллографа и скопировать изображение петли гистерезиса и кривую тока, для трех значений амплитуды магнитного поля.

Порядок выполнения:

1. Присоединить вход Y осциллографа к клемме «а» функционального блока, вход Х к клемме «с» и общий провод к клемме «в». Установить осциллограф в режим развертки по оси Х внешним напряжением.

2. Установить ЛАТР в положение, соответствующее максимальному размеру петли гистерезиса и скопировать изображение петли гистерезиса на кальку.

3. Подключить вход Y к клемме «с», установить осциллограф в режим внутренней синхронизации и скопировать на кальку осциллограмму тока.

4. Повторить все операции для амплитудных значений напряженности магнитного поля Н, составляющих 2/3 и 1/3 от первоначального значения.

ЗАДАНИЕ 2

Измерить угол магнитных потерь.

Порядок выполнения:

1. установить рукоятку ЛАТРа в положение, соответствующее максимальному размеру петли гистерезиса;

2. подключить входы "Y" и внешней синхронизации к клемме "С", общий провод - к клемме "Д", установить осциллограф в режим "внешняя синхронизация";

3. совместить точку перехода тока через ноль от отрицательных значений к положительным с центром экрана (проверить, что "ноль" по оси "Y" соответствует середине экрана);

4. скопировать кривую тока на кальку;

5. переключить вход "Y" на клемму "Е" и получить осциллограмму магнитного потока, переключая только коэффициент усиления по оси "У" (рукоятки сдвига луча "<-->" и "уровень" не трогать), проверив "ноль" по оси "Y";

6. скопировать кривую магнитного потока на ту же кальку;

7. измерить, на сколько позже проходит через ноль магнитный поток по отношению к току.

ЗАДАНИЕ 3:

Для максимальной амплитуды магнитного поля по полученной петле гистерезиса построить графически кривую тока в предположении синусоидальности магнитного потока Ф(i). Определить угол магнитных потерь. Сравнить с известным в п.2 значением. Сравнить форму построенной кривой с осциллограммой тока, полученной в п.2.

Порядок выполнения:

1. построить три системы координатных осей: Ф(t), Ф(i), и i(t) подобно тому как это сделано на рис.3;

2. в осях Ф(i) построить полученную в п.1 петлю гистерезиса;

3. в осях Ф(t) построить полпериода синусоидальной функции с амплитудой равной максимальному потоку в петле гистерезиса (синусоиду построить по точкам, соответствующим специальным значениям аргумента: -30, 30, 45, 60, 90, 120, 135, 150, 180);

4. по кривой Ф(t) для данной петли гистерезиса построить кривую i(t) подобно тому, как это сделано на рис.3;

5. по кривой i(t) определить угол магнитных потерь.

ЗАДАНИЕ 4:

Начертить схему замещения катушки на ферромагнитном сердечнике для последовательного и параллельного соединения элементов, считать, что активное сопротивление обмотки и потоки рассеяния пренебрежимо малы. Полное сопротивление катушки Z=200 Ом.

ЗАДАНИЕ 5:

Снять и построить вольт-амперные характеристики электромагнитного реле на постоянном и переменном токе. Определить напряжения срабатывания и отпускания. Рассчитать активное и индуктивное сопротивление обмотки реле.

1. сначала определите напряжения и токи срабатывания и отпускания, плавно увеличивая и уменьшая напряжение на обмотке реле (при срабатывании реле включается лампочка);

2. снимите по одной точке при U>U_ср и U<U_отн;

3. при снятии вольтамперной характеристики (ВАХ) на переменном токе клеммы "В" и "С" подключить к ЛАТРу;

4. при снятии ВАХ на постоянном токе "В" и "С" подключить к источнику регулируемого постоянного напряжения на стенде.

 

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №6.
ИССЛЕДОВАНИЕ ОДНОФАЗНОГО И ТРЕХФАЗНОГО ТРАНСФОРМАТОРА

Цель работы: ознакомление с конструкцией однофазного и трехфазного трансформаторов, исследование режимов холостого хода, короткого замыкания и нагрузочного, расчет параметров однофазного трансформатора по опытным данным, ознакомление с различными группами соединения обмоток трехфазного трансформатора.

Краткие Теоретические сведения

Трансформатором называется статический электромагнитный аппарат, предназначенный для преобразования электрической энергии переменного тока одной величины напряжения в электрическую энергию другого напряжения при неизменной частоте.

Однофазный трансформатор

Однофазный трансформатор представлен на рис.1. На замкнутом магнитопроводе, набранном из пластин специальной…

Трехфазный трансформатор

При подключении первичных обмоток трансформатора к трехфазной сети в них возникнут токи холостого хода, сдвинутые по фазе друг относительно друга на… Соединение обмоток трансформатора производится либо звездой (символ Y или Y- –… Трехфазные трансформаторы характеризуются двумя коэффициентами трансформации: Кф и Кл.

Порядок выполнения работы.

Опыт 1 «Исследование однофазного трансформатора в режиме холостого хода» Рис. 6.1 Электрическая схема опыта «Исследование однофазного трансформатора в режиме холостого хода»