ТОЭ лабы / Lab 4

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

"НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬКИЙ ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ" __________________________________________________________________________

Кафедра теоретической и общей электротехники

Отчёт

По лабораторной работе №4

Исследование цепей с индуктивно связанными элементами

Выполнил студент: Рыбаков Е.А.,

гр. 8201

Совместно со студентами:

Макаров Д., гр. 8201

Лезин А., гр. 8201

Проверил преподаватель: Купцов А.М.

Томск 2011

Цель работы: Провести экспериментальное исследование с последовательным и параллельным соединением индуктивно связанных катушек. Научиться определять взаимную индуктивность катушек и строить векторные диаграммы для цепей с индуктивной связью.

Вариант 9

Схемы:

R_доп= 100 Ом

Таблица 4.2

Номер катушки	Показания приборов			Результаты расчетов
	R	U	I	z	X	L
	Ом	В	мА	Ом	Ом	Гн
1	46,3	6,98	44,7	156,2	149,18	0,48
2	146,3	6,98	33,1	210,9	151,9	0,48

Расчеты к таблице 4.2

Таблица 4.3

Включение катушек	Показания приборов			Результаты вычислений
	I	U1	U2	RЭ	zЭ	XЭ	LЭ	XM	M
	мА	В	В	Ом	Ом	Ом	Гн	Ом	Гн
Согласное	11,9	3,31	3,75	192,6	586,6	554,08	1,765	127,3	0,406
Встречное	35,3	1,76	5,18	192,6	197,7	44,62	0,142

Расчеты к таблице 4.3:

R_Э = R₁ + R₂ = 46,3 +146,3 = 192,6 Ом

Согласное:

Встречное:

Таблица 4.4

Включение катушек	Результаты вычисления							Из диаграмм
	I	IR1	IX1	IX2	IR2	IXM	U		U1	U2
	мА	В	В	В	В	В	В		В	В
Согласное	11,9	0,551	1,775	1,803	1,741	1,516	7,05		3,3	3,75
Встречное	35,3	1,634	5,266	5,347	5,164	4,495	6,9		1,7	5,2

Расчет к таблице 4.4:

Согласное:

IR₁=11,946,310^-3=0,551 В

IX₁ =11,9149,1810^-3=1,775 В

IX₂ =11,910^-3151,49 = 1,803 В

IX_М =11,910^-3127,37 = 1,516 В

IR₂ =11,910^-3146,3 =1,741 В

Встречное:

IR₁=35,346,310^-3=1,634 В

IX₁ =35,3149,1810^-3=5,266 В

IX₂ =35,310^-3151,49 = 5,347 В

IX_М =35,310^-3127,37 = 4,495 В

IR₂ =35,310^-3146,3 =5,164 В

Векторная диаграмма для согласного включения:

Векторная диаграмма для встречного включения:

Таблица 4.5

Включение катушек	Показание приборов				Расчет
	I	I1	I2	α
	мА	мА	мА	град
Согласное	46,7	35,2	11,9	15,8
Встречное	138,2	74,5	65,9	18,75

Расчет к таблице 4.5:

Согласное включение:

α =

Встречное включение:

α =

Лучевая диаграмма для согласного включения:

Лучевая диаграмма для встречного включения:

Векторная диаграмма для согласного включения:

Векторная диаграмма для встречного включения:

Таблица 4.6

Включение катушек	Результаты вычисления
	I2 XM	I1R1	I1X1	I2X2	I2R2	I1 XM	U
	В	В	В	В	В	В	В
Согласное	1,52	1,63	5,25	1,8	1,74	4,48	7
Встречное	8,39	3,45	11,11	9,98	9,64	9,49	7

Расчет к таблице 4.6:

Согласное включение:

I₁R₁=35,246,310^-3=1,63 В

I₂R₂=11,9146,310^-3=1,74 В

I₁X₁=35,2149,1810^-3=5,25 В

I₂X₂=11,9151,4910^-3=1,8 В

I₁X_M=35,2127,3710^-3=4,48 В

I₂X_M=11,9127,3710^-3=1,52 В

Встречное включение:

I₁R₁=74,546,310^-3=3,45 В

I₂R₂=65,9146,310^-3=9,64 В

I₁X₁=74,5149,1810^-3=11,11 В

I₂X₂=65,9151,4910^-3=9,98 В

I₁X_M=74,5127,3710^-3=9,49 В

I₂X_M=65,9127,3710^-3=8,39 В

Вывод:

Мы провели экспериментальное исследование с последовательным и параллельным соединением катушек. Научились определять взаимную индуктивность катушек и строить векторные диаграммы для цепей с индуктивной связью. Сравнение величин эквивалентных сопротивлений схем приводит к способу экспериментального определения одноимённых зажимов: если при одинаковом напряжении измерить токи при согласном и встречном включении катушек, то ток при встречном включении окажется больше.

12