ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 14
Переходные процессы в электрической цепи с нелинейной катушкой индуктивности цель работы
Экспериментально познакомиться с формой кривой тока в цепи с нелинейной катушкой индуктивности при включении ее на постоянное и переменное напряжения; убедиться экспериментально в том, что при включении нелинейной катушки индуктивности на синусоидальное напряжение ток переходного процесса может многократно превышать ток установившегося режима; изучить на основе серии опытов по включению нелинейной катушки индуктивности на синусоидальное напряжение влияние начальной фазы напряжения на величину максимального значения тока переходного режима; приобрести навыки расчета переходных процессов в нелинейных цепях.
Описание экспериментальной установки
В данной работе для получения переходных процессов в цепи используется полупроводниковый периодически действующий ключ (более подробно см. приложение 12.1 к лабораторной работе № 12 “Переходные процессы в линейных электрических цепях”), выполненный в отдельном выносном блоке. В том же блоке размещена исследуемая нелинейная катушка индуктивности (i), а на передней панели блока приведена ее вебер-амперная характеристика. Кроме того, в работе используются электронный осциллограф, источник стабилизированного постоянного напряжения Е2 и источник переменного регулируемого напряжения (ЛАТР).
Входное сопротивление электронного осциллографа очень велико и может считаться бесконечно большим, что позволяет исследовать только напряжения. Для осциллографирования тока в исследуемой цепи последовательно с катушкой включено сопротивление (шунт) величиной Rш=1 Ом, напряжение на котором (в вольтах) численно равно току в цепи (в амперах).
Рабочее задание
Переходный процесс при включении нелинейной
катушки индуктивности на постоянное напряжение
С
обрать
схему в соответствии с рис.14.1 и подключить
ее к источнику постоянного напряжения
Е2.
Рис.14.1. Схема задания
Включить питание осциллографа и электронного ключа. Тумблер "Ведение ключа" установить в положение "Сеть", переключатель "Период коммутаций" - в положение "8Т". С помощью регуляторов "Время/дел." и "V/дел." произвести установку масштабов соответственно по горизонтальной и вертикальной осям, исходя из удобства чтения осциллограмм. Засинхронизировать изображение (методика синхронизации дана в приложении 12.2 к лабораторной работе №12).
ВНИМАНИЕ! Если осциллограф имеет рукоятки плавной регулировки масштабов по времени и по вертикали (соосные со ступенчатыми регуляторами), то их необходимо повернуть по часовой стрелке до щелчка и не трогать до конца работы; в противном случае установленные пределы не будут соответствовать действительным масштабам.
Зарисовать на кальку переходный процесс
при замыкании ключа. На осциллограмме
указать масштабы по вертикальной и
горизонтальной осям.Замерить величину ЭДС источника
вольтметром постоянного тока. Списать
с образца номиналы элементов и срисовать
кривую
.Рассчитать заданным преподавателем методом переходный процесс
при подключении нелинейной катушки
индуктивности к источнику постоянного
напряжения (см. метод. указания).
Совместить на одном графике
экспериментальную (по п.3) и расчетную
кривые, дать их сравнительный анализ.
Переходный процесс при включении нелинейной