- •Н. В. Пашкова, д. В. Пашков электротехника омск 2010
- •1. Цепи постоянного тока
- •1.1. Сведения из теории
- •1.1.1. Метод преобразования электрических цепей
- •1.1.2. Законы Кирхгофа
- •1.1.3. Баланс мощностей
- •1.2. Задание № 1 на расчет цепи постоянного тока
- •2. Цепи синусоидального тока
- •2.1. Сведения из теории
- •2.2. Задание № 2 на расчет цепи синусоидального тока
- •3. Нелинейные электрические цепи
- •3.1. Общие положения теории нелинейных электрических цепей
- •3.2. Графический метод расчета нелинейных электрических цепей постоянного тока
- •3.3. Задание № 3 на расчет нелинейной цепи постоянного тока
- •4. Магнитные цепи
- •4.1. Понятие и назначение магнитных цепей
- •4 .2. Законы магнитных цепей при постоянных потоках
- •4.3. Задание № 4 на расчет магнитной цепи постоянного тока
- •5. Катушка с ферромагнитным сердечником
- •5.1. Уравнение и схема замещения катушки с ферромагнитным сердечником
- •5.2. Задание № 5 на расчет цепи, содержащей катушку с ферромагнитным сердечником
- •6. Лабораторный практикум
- •6.1. Лабораторная работа 1 Линейные цепи постоянного тока
- •6.1.1. Цель работы
- •6.1.2. Особенности выполнения работы
- •6.1.3. Описание лабораторной установки
- •6.1.4. Опытная часть
- •6.1.5. Расчетная часть
- •6.2. Лабораторная работа 2 Линейные цепи синусоидального тока
- •6.2.3. Определение показаний приборов
- •6.2.4. Расчетная часть
- •6.2.5. Заключение по работе
- •6.2.6. Вопросы к защите работы
- •6.3. Лабораторная работа 3 Нелинейные цепи постоянного тока
- •6.3.1. Цель работы
- •6.3.2. План выполнения работы
- •6.3.3. Вопросы к защите работы
- •6.4. Лабораторная работа 4 Нелинейные элементы в цепях переменного тока
- •6.4.1. Цель работы
- •6.4.2. Особенности выполнения работы
- •6.4.3. План выполнения работы
- •6.4.4. Вопросы к защите работы
- •6.5. Лабораторная работа 5 Периодические процессы в нелинейных цепях переменного тока
- •6.5.1. Цель работы
- •6.5.2. Сведения из теории
- •6.5.3. План выполнения работы
- •6.5.4. Вопросы к защите работы
- •644046, Г. Омск, пр. Маркса, 35
4.3. Задание № 4 на расчет магнитной цепи постоянного тока
Условие задачи. Катушка намотана на ферромагнитный сердечник (рис. 4.3). Исходные данные приведены в табл. 4.1, магнитные характеристики материалов – в табл. 4.2.
П
Рис. 4.3.
Схема для выполнения
задания
№4
Таблица 4.1
Исходные данные для выполнения индивидуального задания
Номер вари-анта |
a, см |
b, см |
с, см |
S, см2 |
δ, см |
w, витков |
|
I, А |
Материал |
Найти |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
1 |
100 |
150 |
10 |
4 |
0,02 |
300 |
4,8 |
|
1512 |
I |
2 |
110 |
170 |
12 |
4 |
0,05 |
350 |
4 |
|
1212 |
I |
3 |
120 |
190 |
14 |
4 |
0,07 |
400 |
3,2 |
|
1411 |
I |
4 |
130 |
210 |
16 |
4 |
0,09 |
450 |
2,4 |
|
50НП |
I |
5 |
105 |
90 |
18 |
3 |
0,05 |
|
3,6 |
1,2 |
1512 |
w |
6 |
115 |
100 |
20 |
3 |
0,07 |
|
1,2 |
1,22 |
1212 |
w |
7 |
125 |
110 |
10 |
3 |
0,09 |
|
1,8 |
1,3 |
1411 |
w |
8 |
135 |
120 |
12 |
3 |
0,1 |
|
2,4 |
1,34 |
50НП |
w |
9 |
|
|
|
7 |
0,01 |
510 |
1,4 |
1,15 |
1512 |
|
10 |
|
|
|
7 |
0,02 |
515 |
2,8 |
1,17 |
1212 |
|
11 |
|
|
|
7 |
0,03 |
525 |
4,2 |
1,19 |
1411 |
|
12 |
|
|
|
7 |
0,04 |
540 |
5,6 |
1,21 |
50НП |
|
13 |
140 |
230 |
14 |
4 |
0,1 |
500 |
1,6 |
|
1512 |
I |
14 |
150 |
250 |
16 |
5 |
0,03 |
470 |
4 |
|
1212 |
I |
15 |
160 |
270 |
18 |
5 |
0,04 |
430 |
5 |
|
1411 |
I |
16 |
170 |
290 |
20 |
5 |
0,06 |
410 |
6 |
|
50НП |
I |
17 |
145 |
130 |
10 |
3 |
0,08 |
|
3 |
1,38 |
1512 |
w |
18 |
155 |
140 |
12 |
6 |
0,06 |
|
7,2 |
1,42 |
1212 |
w |
19 |
165 |
150 |
14 |
6 |
0,04 |
|
6 |
1,45 |
1411 |
w |
20 |
175 |
160 |
16 |
6 |
0,03 |
|
4,8 |
1,47 |
50НП |
w |
Окончание табл. 4.1
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
21 |
|
|
|
7 |
0,05 |
545 |
7 |
1,24 |
1512 |
|
22 |
|
|
|
7 |
0,06 |
555 |
8,4 |
1,25 |
1212 |
|
23 |
|
|
|
8 |
0,07 |
565 |
6,4 |
1,28 |
1411 |
|
24 |
|
|
|
8 |
0,08 |
575 |
4,8 |
1,33 |
50НП |
|
25 |
180 |
310 |
18 |
5 |
0,08 |
380 |
3 |
|
1512 |
I |
26 |
190 |
330 |
20 |
5 |
0,1 |
360 |
1 |
|
1212 |
I |
27 |
185 |
170 |
10 |
6 |
0,02 |
|
3,6 |
1,5 |
1411 |
w |
28 |
195 |
180 |
12 |
6 |
0,05 |
|
1,2 |
1,52 |
50НП |
w |
29 |
|
|
14 |
8 |
0,09 |
585 |
8 |
1,35 |
1512 |
|
30 |
|
|
16 |
8 |
0,9 |
595 |
1,6 |
1,48 |
1212 |
|
Таблица 4.2
Магнитные характеристики материалов
B, Тл |
0 |
0,2 |
0,4 |
0,6 |
0,8 |
1,0 |
1,2 |
Материал |
H, А/м |
0 |
40 |
95 |
160 |
270 |
435 |
850 |
1512 |
0 |
55 |
135 |
220 |
335 |
500 |
875 |
1212 |
|
0 |
20 |
65 |
120 |
185 |
300 |
550 |
1411 |
|
0 |
12 |
18 |
27 |
40 |
60 |
130 |
50НП |
Таблица 4.3
Исходные данные для решения задачи
a, см |
b, см |
с, см |
S, см2 |
δ, см |
, Вб |
I, А |
Материал |
120 |
190 |
20 |
8 |
0,02 |
3,2 |
1,28 |
1411 |
Длина средней линии магнитопровода
Уравнение по второму закону Кирхгофа для магнитной цепи имеет вид:
Значение магнитной индукции потока в магнитопроводе вычисляется по формуле:
По табл. 4.2 значению магнитной индукции 0,4 Тл для материала 1411 соответствует значение напряженности магнитного поля H, равное 65 А/м.
Напряженность магнитного поля воздушного зазора определяется по формуле:
Из уравнения, записанного по второму закону Кирхгофа для магнитной цепи (см. выше), намагничивающая сила
и количество витков
катушки
.
Ответ необходимо округлить до целого
числа:
