9.2.1. Определение индуктивностей катушек, взаимной индуктивности и коэффициента связи

U = 1 B;

f = 1 кГц;

								Таблица 9.1
Номер катушки	Наблюдают				Вычисляют
	U1, B	U2, B	I, мА		x, Ом	L, Гн	|xM|, Ом	|M|, Гн
1	2.00	1.304	0.414		4.83	0.7687	3.149	0.501
2	1.437	2.00	0.453		4.41	0.7018	3.15	0.501

:

9 .2.2. Исследование последовательного соединения индуктивно связанных катушек.

U = 1 B;

f = 1 кГц;

Включение	Наблюдают				Вычисляют
	U, B	U1, B	U2, B	I, мА	I, мА	U1, B	U2, B	Lэ, Гн
Согласное	2	1,04	0,965	0,131	0.128	1.021	0.967	2.479
Встречное	2	0,977	1,126	0,524	0.694	1.167	0.895	0.4587

Согласное включение:

Встречное включение:

9.2.3. Исследование параллельного соединения индуктивно связанных катушек

U = 1 B;

f = 1 кГц;

				Таблица 9.3
Включение	Наблюдают		Вычисляют
	U, B	I, мА	I, мА	Lэ, Гн
Согласное	1,0	0,510	0.258	0.616
Встречное	1,0	2,039	1.372	0.116

Согласное включение:

Встречное включение:

9.2.4. Исследование ачх и фчх функции передачи трансформатора по напряжению

RH1 = 1 кОм RH2 = 100 Ом

L1 = 0.7687 L2 = 0.7018

f, кГц	Нагрузка RH1				Нагрузка RH2
	Измеряют		Вычисляют		Измеряют			Вычисляют
	A(w)	Ф(w)		Hu(jw)		A(w)	Ф(w)		Hu(jw)
0,1	0,283595	64,748		0,6517496892		0,278391	64,569		0,6517478974
1	0,650607	11,789		0,6517478974		0,636774	10,818		0,651568788
3	0,663364	3,741		0,6517334184		0,648202	0,975		0,6501268373
6	0,664583	1,399		0,651684559		0,646638	-4,099		0,6453300122
9	0,664765	0,401		0,6516031511		0,642254	-7,828		0,6375659644
12	0,664775	-0,245		0,6514892313		0,636116	-11,105		0,6271524726
18	0,664630	-1,221		0,651164075		0,619162	-17,114		0,5999961066
30	0,664028	-2,727		0,6501268373		0,573727	-27,750		0,5321744118
50	0,662278	-4,974		0,6472714246		0,485458	-41,511		0,421711666
100	0,654193	-10,24		0,6343709121		0,317727	-60,653		0,2545797328
500	0,491160	-42,366		0,421711666		0,072472	-83,582		0,05511187128

Hu(jw)

Граничные частоты полосы пропускания трансформатора: 0.707 = 0.4608

Граничные частоты полосы пропускания трансформатора: 0.707 = 0.4607

Вопросы:

1. Как установить правильность выполнения проведенных исследований?

2. Как практически разметить однополярные выводы двух индуктивно связанных катушек?

3. При каком соотношении между параметрами катушек , , напряжение одной из них в режиме гармонических колебаний при последовательном соединении катушек и встречном включении будет отставать от тока?

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?

5. Чем объяснить резкое расхождение расчетных и опытных значений при ?

Ответы:

1. При определении индуктивностей катушек, взаимной индуктивности и коэффициента связи правильность исследования проверяется путем вычисления ; при исследовании последовательного соединения – с помощью уравнений Кирхгофа.

2. Согласное включение или встречное можно определить по величине входного тока при постоянном входном напряжении (поменять выводы одной из катушек местами и сравнить величину тока с предыдущим). После сравнения величина токов и определения для каждого из случаев типа включения (большему току соответствует встречное включение) можно разметить однополярные выводы в соответствии с направлением тока и типа включения.

3. При последовательном соединении катушек и встречном включении для того, чтобы ток опережал напряжения необходимо: .

4. 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 => шунтирующее действие ограничивает передачу сигнала на низких частотах.

5. Резкое расхождение в опыте и расчете при 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.

Вывод.

В ходе работы определили параметры двух индуктивно связанных катушек и проверили основные соотношения индуктивно связанных цепей при различных соединениях катушек, теоретические и практические значения можно считать примерно равными, если брать во внимание погрешности при проведении измерений.