Ответы на вопросы:
1. Как установить правильность выполнения проведенных исследований?
При определении индуктивностей катушек, взаимной индуктивности и коэффициента связи правильность исследования проверяется путем вычисления xM; при исследовании последовательного соединения – с помощью уравнений Кирхгофа.
2. Как практически разметить однополярные выводы двух индуктивно связанных катушек?
Для согласного включения ток должен быть направлен симметрично с однополярными выводами, для встречного – не симметрично
3. При каком соотношении между параметрами катушек L1, L2, M напряжение одной из них в режиме гармонических колебаний при последовательном соединении катушек и встречном включении будет отставать от тока?
В области низких частот передача сигнала ограничивается шунтирующим действием парной Lμ– сопротивление индуктивности намагничивания (в реальных трансформаторах), а в области высоких частот – падением напряжения от тока нагрузки в индуктивностях рассеивания.
4. Почему АЧХ трансформатора падает в области низких и высоких частот? В какой частотной области исследуемый трансформатор приближается к идеальному? Почему на нулевой частоте сигнал через трансформатор к нагрузке не проходит?
Идеальный
трансформатор производит деление
напряжения и умножение тока в n
раз. Таким образом исследуемый
трансформатор близок к идеальному на
частотах, где АЧХ приближается к прямой;
,
где
,
-
напряжение и ток намагничивания; при
ω→0,
→0
шунтирующее действие
ограничивает
передачу сигнала на низких частотах.
5. Чем объяснить резкое расхождение расчетных и опытных значений |HU (jω)| при ω→0?
Резкое расхождение в опыте и расчете при ω→0 объясняется тем, что при расчете мы рассматриваем идеальный трансформатор, а в реальном трансформаторе функция передачи с ограниченной полосой частот, у которой ширина определяется значениями параметров трансформатора.
Протокол к лабораторной работе №9
Номер катушки |
Наблюдают |
Вычисляют |
|||||
U1, B |
U2, B |
I, мА |
x, Ом |
L, Гн |
|
|
|
1 |
1,96 |
1,43 |
13 |
150,78 |
0,024 |
110 |
0,017 |
2 |
0,75 |
2,07 |
0,91 |
299,57 |
0,018 |
108,24 |
0,017 |
Включение |
Наблюдают |
Вычисляют |
||||||
U, B |
U1, B |
U2, B |
I, мА |
I, мА |
U1, B |
U2, B |
|
|
Согласное |
2 |
0,81 |
1,29 |
3,18 |
3,0 |
0,83 |
1,33 |
0,106 |
Встречное |
2 |
0,34 |
1,67 |
8,78 |
8,38 |
0,36 |
1,68 |
0,038 |
Включение |
Наблюдают |
Вычисляют |
|||
U, B |
I, мА |
I, мА |
|
||
Согласное |
1 |
7,22 |
6,92 |
0,023 |
|
Встречное |
1 |
19,63 |
19,89 |
0,008 |
|
f, кГц |
Нагрузка Rн1 |
Нагрузка Rн2 |
||||||
U1, B |
U2, B |
|
U1, B |
U2, B |
|
|||
Опыт |
Расчет |
Опыт |
Расчет |
|||||
0,1 |
1 |
0,58 |
0,58 |
0,69 |
1 |
0,67 |
0,67 |
0,71 |
0,3 |
1 |
0,54 |
0,54 |
0,59 |
1 |
0,72 |
0,72 |
0,71 |
0,9 |
1 |
0,32 |
0,32 |
0,31 |
1 |
0,72 |
0,72 |
0,69 |
1 |
1 |
0,29 |
0,29 |
0,29 |
1 |
0,69 |
0,69 |
0,69 |
2 |
1 |
0,16 |
0,16 |
0,15 |
1 |
0,64 |
0,64 |
0,65 |
3 |
1 |
0,11 |
0,11 |
0,1 |
1 |
0,58 |
0,58 |
0,59 |
10 |
1 |
0,03 |
0,03 |
0,03 |
1 |
0,28 |
0,28 |
0,29 |
0,5 |
1 |
0,46 |
0,46 |
0,47 |
1 |
0,71 |
0,71 |
0,7 |
0,2 |
1 |
0,51 |
0,51 |
0,64 |
1 |
0,71 |
0,71 |
0,71 |
