Лабораторная №18
.docxМИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования
«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИСТЕТ»
Инженерной школы энергетики
Отделение электроэнергетики и электротехники
Лабораторная работа №18
КАТУШКА С ФЕРРОМАГНИТНЫМ СЕРДЕЧНИКОМ В ЦЕПИ ИСТОЧНИКА ГАРМОНИЧЕСКОГО НАПРЯЖЕНИЯ
Вариант 8
Исполнитель:
|
|
||||||||
студент группы 5А8Д |
|
|
Нагорнов А.В. |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
||||
Руководитель:
|
|
||||||||
к.т.н., доцент ОЭЭ ИШЭ |
|
Колчанова В. А.
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
||||
Томск 2020
Цель работы: Экспериментальное подтверждение свойства безынерционного нелинейного элемента преобразовывать спектр частот воздействующего на него сигнала.
Исходные данные:
Таблица 1
Вариант |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
U |
В |
10 |
9 |
8 |
7 |
9.5 |
8.5 |
7.5 |
12.5 |
15 |
14 |
Схема электрической цепи
Рисунок 1
Питание осуществляется от синусоидального напряжения, величина которого устанавливается в соответствии с вариантом.
Выполнение лабораторной
Внесём данные с приборов таблицу 2.
Таблица 2
Измерения |
Результаты расчета |
||||||
U |
I |
mi |
I1m |
I3m |
I5m |
I |
kГ |
В |
мА |
мА/мм |
мА |
мА |
мА |
мА |
– |
12,5 |
186.3 |
1 |
255.5 |
35.6 |
21.1 |
183.02 |
0.162 |
Рисунок 2
Вычисляем амплитуду потокосцепления:
Построим синусоиду
по 3-м точкам:
Рисунок 3
Используя временные зависимости
построим веберамперную характеристику
катушки.
Рисунок 4
Далее раскладываем функцию в ряд Фурье по методу трёх ординат:
Рисунок 5
Вычислим действующее значение тока и сравним его с показаниями амперметра:
Найдём коэффициент гармоник:
Результаты вычислений внесём в таблицу 2.
Вывод:
При выполнении лабораторной работы сняли осциллограмму тока i(ωt), вычислили амплитуду потокосцепления ψm и построили синусоиду ψ(ωt), построили веберамперную характеристику ψ(i) катушки, используя временные зависимости i(ωt) и ψ(ωt), разложили кривую тока в гармонический ряд, рассчитали действующее значение тока, его значение близко к данным с амперметра, рассчитали коэффициент гармоник: kг больше 0,05 → ток нельзя считать гармоническим.
Литература
1. Теоретические основы электротехники: учебник для вузов / К.С.Демирчян, Л.Р.Нейман, Н.В.Коровкин. – 5-е изд. – СПб.: Питер, 2009. – (Учебник для вузов). Т. 2. – 2009. – 432 с.
2. Теоретические основы электротехники. Электрические цепи: учебник для бакалавров / Л.А.Бессонов. – 11-е изд., перераб. и доп. – М.: Юрайт, 2012. – 701 с.
3. Основы теории цепей / Г.В.Зевеке, П.А.Ионкин, А.В.Нетушил, С.В.Страхов. М.: Энергоатомиздат, 1989. – 528 с.