
- •Исследование электрических цепей
- •Часть III
- •Лабораторная работа № 17 Цепь с распределенными параметрами
- •1. Общие сведения
- •2. Содержание и порядок выполнения работы
- •Протокол измерений к лабораторной работе № 17 «Цепь с распределенными параметрами»
- •Режим холостого хода
- •Натуральный режим
- •Режим холостого хода четверть волновой линии
- •2. Содержание и порядок выполнения работы
- •Протокол измерений к лабораторной работе № 18 «Линия как устройство для передачи информации»
- •Работу выполнили: ________________________________________ Работу проверил: _________________________________________
- •3. Содержание отчета
- •Отчет по лабораторной работе № 18 «Линия как устройство для передачи информации»
- •Лабораторная работа № 19 Нелинейная цепь постоянного тока
- •1. Общие сведения
- •2. Содержание работы и порядок выполнения работы
- •Протокол измерений к лабораторной работе № 19 «Нелинейная цепь постоянного тока»
- •Работу выполнил: _________________________ Работу принял: ___________________________ Лабораторная работа № 20 Инерционные и безынерционные нелинейные элементы
- •1. Общие сведения
- •2. Содержание и порядок выполнения работы
- •Протокол измерений к лабораторной работе № 20 «Инерционные и безынерционные нелинейные элементы»
- •3. Содержание отчета
- •Отчет по лабораторной работе № 20 «Инерционные и безынерционные нелинейные элементы»
- •Лабораторная работа № 21 Нелинейная резистивная цепь
- •Общие сведения
- •2. Содержание и порядок выполнения работы
- •Протокол измерений к лабораторной работе № 21 «Нелинейная резистивная цепь»
- •3. Содержание отчета
- •Отчет по лабораторной работе № 21 «Нелинейная резистивная цепь»
- •Лабораторная работа № 22 Катушка с ферромагнитным сердечником
- •1. Общие сведения
- •2. Содержание и порядок выполнения работы
- •Протокол измерений к лабораторной работе № 22 «Схема замещения катушки с ферромагнитным сердечником»
- •Работу выполнил: ___________________________ Работу проверил: ____________________________
- •3. Содержание отчета
- •Отчет по лабораторной работе № 22 «Схема замещения катушки с ферромагнитным сердечником»
- •2. Содержание и порядок выполнения работы
- •Протокол измерений к лабораторной работе № 23 «Явление феррорезонанса»
- •2. Содержание и порядок выполнения работы
- •Протокол измерений к лабораторной работе № 24 «Потери в сердечниках из ферромагнитных материалов»
- •Работу выполнили: _________________________ Работу принял: ____________________________
2. Содержание и порядок выполнения работы
В лабораторной работе исследуется нелинейная цепь с последовательным соединением катушки индуктивности с ферромагнитным сердечником и конденсатора. Источником синусоидального напряжения частой f 50 Гц является МОДУЛЬ ПИТАНИЯ UZ3. Измерения выполняются приборами из блока ИЗМЕРИТЕЛЬ ФАЗЫ. Катушка с ферромагнитным сердечником расположена в модуле НЕЛИНЕЙНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ, конденсатор – в модуле РЕАКТИВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ. Рекомендуемая величина емкости С – 68 или 82 мкФ.
Собрать электрическую цепь, показанную на рис. 1П протокола измерений.
Проверить собранную электрическую цепь в присутствии преподавателя.
Включить автоматический выключатель QF модуля питания и тумблер SA2 источника UZ3. Установить на входе цепи напряжение U 0.
Плавно увеличивая величину приложенного напряжения, получить зависимость . Обязательно зафиксировать напряжение, при котором происходит скачкообразное увеличение тока. Данные занести в табл. 1П протокола измерений.
Плавно уменьшая величину приложенного напряжения, получить зависимость . Обязательно зафиксировать напряжение на входе, при котором происходит скачкообразное уменьшение тока. Данные занести в табл. 1П.
Выполнить расчеты, приведенные в протоколе измерений.
Закоротить участок цепи с конденсатором. Плавно увеличивая величину приложенного напряжения, получить зависимость напряжения
. Данные занести в табл. 2П.
Протокол измерений утвердить у преподавателя.
Выключить тумблер SA2 и выключатель QF модуля питания.
Протокол измерений к лабораторной работе № 23 «Явление феррорезонанса»
Схема исследуемой цепи показана на рис. 1П.
Рис. 1П
Экспериментальные ВАХ цепи при увеличении и при уменьшении напряжения представлены в табл. 1П.
Таблица 1П
|
При увеличении напряжения |
||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
|
I, мA |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
, В |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
При уменьшении напряжения |
||||||||
|
I, мA |
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
, В |
|
|
|
|
|
|
|
0 |
По таблице эквивалентное активное сопротивление цепи (пояснения на рис. 22.4) Ом. Частота __ Гц. Емкость ____ мкФ.
Реактивное
сопротивление
|
Экспериментальная зависимость представлена в табл. 2П.
Таблица 2П
I, мA |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
Работу выполнили: _______________________________
Работу проверил: _______________________________
3. Содержание отчета
Нарисовать схемы электрических цепей. Перенести данные из протокола.
Рассчитать цепи (рис. 1П), используя экспериментальную ВАХ катушки и параметры линейных элементов.
Построить и сравнить расчетную и экспериментальную ВАХ цепи.
Отчет по лабораторной работе № 23
«Явление феррорезонанса»
Электрическая схема исследуемой цепи представлена на рис. 1.
Рис. 1
Сопротивления
____
Ом,
____
Ом.
Экспериментальная ВАХ катушки представлена в табл. 1.
Таблица 1
I, мA |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
По данным, полученным экспериментально, рассчитываются зависимости:
; ;
.
Результаты расчета
зависимостей
,
и
представлены в табл. 2.
Таблица 2
I, мA |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
, В |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
На рис. 2 построены
графики
и
.
По данным табл. 2 на рис. 2 также построены
графики зависимостей
,
и
.
Рис. 2
Экспериментальные ВАХ цепи при увеличении и при уменьшении напряжения представлены в табл. 3.
Таблица 3
При увеличении напряжения |
||||||||
I, мA |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
, В |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
При уменьшении напряжения |
||||||||
I, мA |
|
|
|
|
|
|
|
0 |
, В |
|
|
|
|
|
|
|
0 |
На рис. 4 построены расчетный и экспериментальный графики .
Рис. 4
Работу выполнил: ____________________________
Работу принял: ______________________________
Лабораторная работа № 24 Потери в сердечниках из ферромагнитных материалов
Целью работы является выполнение опытов по разделению ферромагнитных потерь на гистерезис и на вихревые токи.
1. Общие сведения
Потери
в катушке со стальным сердечником
состоят из потерь в обмотке катушки
и потерь в сердечнике
.
Потери в ферромагнитных материалах
состоят из потерь на гистерезис и на
вихревые токи. При амплитудах магнитной
индукции в сердечнике катушки порядка
1,6
–1,8 Тл в объеме V
на частоте f
мощности потерь на гистерезис
и на вихревые токи
.
Таким образом, мощность ферромагнитных
потерь
,
где
и
–
коэффициенты, зависящие от свойств
сердечника.
Из
последнего уравнения следует, что можно
экспериментально разделить
на частоте f
на
и
.
Для этого необходимо выполнить
измерения мощности при
одинаковой магнитной индукции Вm
на двух частотах f1
и f2.
При
синусоидальном магнитном потоке
действующее значение напряжения
,
где S
– площадь поперечного сечения
магнитопровода,
–
число витков в катушке. Для выполнения
условия
,
напряжения и частоты в опытах должны
удовлетворять соотношению
Для
определения коэффициентов
|
|
Рис. 24.1 |