Порядок работы

1. По заданной вольтамперной характеристике катушки со стальным сердечником (табл.12-1) и заданной преподавателем величине емкости С построить общую вольтамперную характеристику для последовательного соединения катушки со сталью и конденсатора.

Таблица 12-1

№ катушки	U	0	110	135	148	158	166	175	190
	В
528	I	0	0,5	0,75	1	1,5	2	3	5
	А

2. По результирующей теоретической характеристике примерно определить напряжение, при котором произойдет скачок тока, а также значения тока до скачка и после него.

3. Собрать схему №1 (рис.12-2а) для исследования феррорезонанса напряжений. В схему включить катушку со стальным сердечником, конденсатор с емкостью, заданной в п. 1. Пределы измерений приборов подобрать по п.2.

4. Медленно повышая напряжение на входе схемы, записать показания всех приборов для 5-6 значений напряжения до скачка тока, и для 2-3 значений напряжения после скачка тока (табл. 12-2). Особенно тщательно нужно зафиксировать токи и напряжения перед скачком и сразу же после него. Перед скачком произвести переключение приборов с меньшего предела на больший.

Таблица 12-2

№пп	U	UL	UC	I
	В	В	В	А

5. Повторить опыт при снижении напряжения до нуля, записывая данные измерений в ту же таблицу 12-2.

Обратить внимание на то, что скачок тока при снижении напряжения происходит при другом значении напряжения, чем скачок при повышении напряжения.

Объяснить это явление.

6. Построить в одних осях координат зависимости тока, напряжения на катушке и на конденсаторе от приложенного напряжения (для повышения и понижения напряжения):

I; U_к; U_C=f(U)

7. Для двух состояний (до и после резонанса) по указанию преподавателя построить векторные диаграммы.

8. Наблюдать на осциллографе форму кривых напряжений на конденсаторе, на катушке и тока в цепи.

9. Собрать схему №2 для исследования феррорезонансов токов по рис. 12-2б. Для измерения токов I_к и I_C взять амперметры с пределом измерений 1-3 А, а для измерения общего тока – амперметр на 1 А.

10. Плавно увеличивать напряжение от 60 до 170 В, снимая показания всех приборов и записывая полученные данные в таблицу 12-3. Особенно тщательно снять значение общего тока при его наибольшем и наименьшем значениях.

Таблица 12-3

№ пп	Измерено					Вычислено
	U	I	Iк	IC	P	Ia	rк	Zк	XL	XC	Cos
	В	А	А	А	Вт	А	Ом	Ом	Ом	Ом	-
1
2

По опытным данным произвести расчет всех величин по следующим формулам:

11. Построить в одних осях координат зависимости:

I_a,; I_к,; I_с, I=f(U)

12. По характеристикам I_к=f(U и I_C=f(U) в этих же осях построить результирующую вольтамперную характеристику

I=|I_к - I_C|

Сравнить опытную и теоретическую характеристики. Объяснить, почему они не совпадают.

13. Включить осциллограф и наблюдать изменение формы кривой общего тока при изменении напряжения. Снять осциллограмму общего тока при феррорезонансе токов.

Убедиться, что общий ток при резонансе содержит активную составляющую тока первой гармоники и резко выраженную третью гармонику.

Вычислить для режима резонанса ток третьей гармоники по формуле:

ЗдесьI - показание общего амперметра при феррорезонансе;

- активная составляющая тока 1-ой гармоники.

14. Написать заключение об особенностях феррорезонанса напряжений и феррорезонанса токов.

Рис.12-1а

Рис.12-1б

Рис.12-1в Рис.12-1г

Рис.12-2