Реферат Курсовая Конспект
Краткие теоретические сведения - раздел Науковедение, ИССЛЕДОВАНИЕ ЛИНЕЙНОЙ ОДНОФАЗНОЙ ЦЕПИ СИНУСОИДАЛЬНОГО ТОКА ПРИ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОМ И ПАРАЛЛЕЛЬНОМ СОЕДИНЕНИИ ИНДУКТИВНОЙ КАТУШКИ И КОНДЕНСАТОРА Наиболее Важные Свойства Ферромагнитных Материалов Описываются Зависимостью ...
|
Наиболее важные свойства ферромагнитных материалов описываются зависимостью В=f(Н), которая имеет вид петли гистерезиса (Рис.2). Здесь магнитная индукция В связана с магнитным потоком Ф соотношением (1)
, (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 соотношением (2), которое представляет закон электромагнитной индукции
, (2)
где N – число витков обмотки.
Согласно II закону Кирхгофа, если пренебречь активным сопротивлением проводов обмотки, ЭДС е и напряжение u приложенное к этой обмотке связаны соотношением (3)
. (3)
С другой стороны напряженность магнитного поля Н, согласно закону полного тока связана с током протекающим по обмотке
, (4)
где l – средняя длина сердечникаf(i).
Из соотношений (1) и (4) следует, что зависимость Ф=f(i) в соответствующем масштабе повторяет зависимость В=f(Н).Это позволяет получить изображение петли гистерезиса на экране осциллографа. Электрическая схема для реализации этой идеи представлена на рисунке 1. Сопротивление r позволяет подавать на вход Х осциллографа напряжение, пропорциональное току i в рабочей обмотке. Измерительная обмотка позволяет определить магнитный поток Ф.Она рассчитана так, что ее магнитодвижущая сила, много меньше, чем рабочей обмотки и поэтому она не влияет на работу устройства. Для этой обмотки выполняются соотношения (2) и (3) и поэтому напряжение на ней пропорционально производной от магнитного потока dФ/dt. С помощью цепи RC производится интегрирование и на вход Y осциллографа поступает напряжение пропорциональное магнитному потоку Ф. При этом на экране осциллографа возникает изображение петли гистерезиса Ф=f(i) или, что тоже самое В=f(Н).
Если на рабочую обмотку подавать синусоидальное напряжение u=f(t), то магнитный поток Ф тоже будет синусоидальным. Однако, т.к. зависимости В=f(Н) и Ф=f(i) нелинейны, то и функция тока i=f(t), будет несинусоидальной. Форму кривой тока можно получить на экране осциллографа, если подать напряжение с сопротивления r вход Y. Можно также построить эту кривую графически, используя зависимость Ф=f(i), как это показано на рисунке 3.
На практике несинусоидальный ток i=f(t) заменяют эквивалентным синусоидальным, который опережает магнитный поток на угол магнитных потерь d. Данный угол можно определить, как с помощью осциллографа, так и графически (Рис.3).
Для расчета катушек с ферромагнитным сердечником часто используются последовательные и параллельные схемы замещения (Рис.4). При этом угол магнитных потерь d определяет, как активные, так и реактивные элементы схем:
при последовательном соединении при параллельном соединении
Одним из устройств с катушкой на ферромагнитном сердечнике является электромагнитное реле. Схематически его устройство и условное графическое изображение показаны на рисунке 5, а вольтамперная характеристика (ВАХ) на рисунке 6. Особенностью магнитопровода является наличие в нем подвижной части – якоря 2 и неподвижной сердечника 1. При увеличении тока, протекающего по обмотке 4, якорь 2 притягивается к сердечнику 1 (реле срабатывает) и зазор в магнитопроводе практически исчезает. В этом случае индуктивное сопротивление катушки возрастает. При уменьшении тока в обмотке, пружина 3 возвращает якорь 2 в исходное состояние (реле отпускает) и индуктивное сопротивление катушки уменьшается. Поскольку индуктивное сопротивление проявляется только на переменном токе, то ВАХ реле на переменном токе имеет «скачки» (Рис.6), соответствующие моментам срабатывания и отпускания. На постоянном токе ВАХ реле «скачков» не имеет (Рис.6).
– Конец работы –
Эта тема принадлежит разделу:
Цель работы Исследование явлений резонанса напряжений и резонанса токов... Краткие Теоретические... Порядок выполнения работы Опыт Исследование резонанса...
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Краткие теоретические сведения
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Твитнуть |
Новости и инфо для студентов