Лабораторная работа 21 Исследование кривой намагничивающего тока

ЦЕЛЬ РАБОТЫ Выяснить причину искажения синусоидальной формы намагни­чивающего тока.

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

При построении ВАХ катушки индуктивности с ферромагнитным сердечником выясняется, что она нелинейна. Она напоминает кривую первоначального намагничивания. При малых напряжениях катушка ведет себя как линейный элемент ( пока сердечник ненасыщен ). На экране осциллографа кривая намагничивающего тока синусоидальна, а при напряжениях соответствующих насыщению – несинусоидальна. Коэффициент амплитуды - это отношение амплитудного значения величины к эффективному (действующему) значению. Коэффициент искажения амплитуды ( Е) это отношение коэффициента амплитуды к .

ПЛАН РАБОТЫ

1. Ознакомиться с оборудованием, эл. измеритель­ными приборами и схемой включения их в цепь.

2. Записать технические данные приборов.

3. Собрать электрическую цепь по приведенной схеме и дать проверить ее преподавателю.

PА - амперметр до 1А(2А) Э-365

PV- вольтметр до 250 В Э-365

TUV - регулятор напряжения однофазный

L - катушка со стальным сердечником (универсальный трансформатор)

R - реостат на 30 Ом

К2, К3 – ключи на стенде SA2 и SA3

Рисунок 1- Схема электрическая принципиальная

4. Не включая осциллографа, при разомкнутых ключах, снять ВАХ катушки со стальным сердечником. Результаты записать в таблицу 1

5. По полученным данным построить кривую за­висимости U = f (I).

Таблица 1 – Результаты опытов

Эксперимент	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14
U,В
I,А

6. Включить осциллограф и действуя ручками усиления, установить удобный размер кривой тока.

7. Зарисовать кривую тока при ненасыщенном и ­насыщенном сердечнике катушки. Показания при­боров, соответствующие кривым, записать в таблицу 2

Таблица 1 – Результаты опытов

Опыт	U,В	I,А	Imax,мм	Imax,А	MI,А/мм	Ka	E
Ненасыщенный сердечник
Насыщенный сердечник

8. По полученным результатам определить масш­таб тока, коэффициент амплитуды и поправочный коэффициент. Зная величину поправочного коэффициента, определить максимальную магнитную индукцию сердечника и сравнить ее с результата­ми по кривой намагничивания для электротехнической стали.

Примечание – следует иметь в виду, что кривая намагничи­вания сердечника катушки пойдет ниже кривой намагничивания электротехнической стали из-за наличия воздушных зазоров в сердечнике.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1 Что представляет собой ВАХ катушки индуктивности с ферромагнитным сердечником?

2 Почему при малых напряжениях осциллограмма тока синусоидальна?

3 Почему при максимальном напряжении осциллограмма тока несинусоидальна?

4 Как рассчитываются цепи с несинусоидальными токами?

5 Что такое К_а, чему он равен для синусоиды?

6 Что такое Е?