Дослідження індуктивної котушки

Мета роботи – визначити параметри (активний опір та індуктивність) індуктивної котушки без осердя при сталій частоті (50 Гц) змінного струму; дослідити вплив матеріалу осердя на параметри котушки; скласти схему заміщення індуктивної котушки на промисловій частоті.

Підготовка до роботи

Підготувати протокол звіту до лабораторної роботи, ознайомитися з робочим завданням і методичними вказівками до роботи. Відповісти на такі запитання:

1. Який вигляд має ВАХ індуктивної котушки (без осердя) ?

2. Які опори має індуктивна котушка без осердя при змінних струмах ?

3. Які є залежності між опорами котушки ?

4. Як визначити активний, індуктивний і повний опір котушки?

5. Як графічно зобразити залежність опорів індуктивної котушки від напруги ?

6. Пояснити поняття “зсув фаз між напругою і струмом”.

7. Чи відрізняється активний опір індуктивної котушки від від електричного опору індуктивної котушки постійному струмові ?

8. Зобразити схему заміщення індуктивної котушки без осердя на промисловій частоті.

9. Як визначити активну потужність котушки?

10. Як і чому змінюється активна потужність і параметри котушки, якщо в неї ввести: мідне осердя; стальне суцільне осердя; стальне наборне осердя ?

11. Пояснити причину появи вихрових струмів в осерді котушки?

12. Пояснити явище гістерезису і чим визвані втрати на гістерезис?

13. Чим відрізняється еквівалентна індуктивність від власної індуктивності котушки ?

Робоче завдання

1. Зібрати електричне коло згідно з рис.9.1. Після перевірки лаборантом або викладачем кола, включити напругу і встановити струм, який не перевищує допустимого для котушки, прогріти її на протязі 7-10 хвилин. Змінюючи вихідну напругу автотрансформатора виміряти струм, напругу, кут зсуву фаз між напругою і струмом при 4-5 значеннях струму. Результати вимірювань записати в табл. 9.1.

2. Дослідити вплив осердя із різних матеріалів на еквівалентні параметри котушки. Послідовно вставити в котушку осердя: мідний, сталевий суцільний, сталевий набірний. Підтримуючи незмінними попередні значення струмів, виміряти напруги і кути зсуву фаз. Результати занести в табл. 9.2.

59

Таблиця 9.1

№ п/п

Виміряно

Обчислено

U,В

I, А

φ, град

Z, Ом

R1, Ом

ХL1, Ом

L1, Гн

R2, Ом

ХL2, Ом

L2, Гн

Р, Вт

1

2

….

5

Таблиця 9.2.

№ п/п

Виміряно

Обчислено

U, В

I, А

φ, град

Z, Ом

R, Ом

Х, Ом

L, Гн

Рк, Вт

Роб, Вт

Рвтр, Вт

Примітка

1

2

Мідне осердя

….

5

1

2

Сталеве суцільне

….

5

1

2

Сталеве наборне

….

5

Рис.9.1

60