Таблиця 1.1 - Результати вимірів і обчислень за визначенням та tg

Об'єкт випробування	Вимірюються		Обчислюються
	tg	R3, Ом	CX, пФ	
Високовольтний конденсатор
Низьковольтний конденсатор
Трансформаторне масло

Примітки:

1. Вимірювання tg трансформаторного масла треба починати не раніше, ніж через 5 хвилин після заливки проби до посудини; за цей час з масла вийде основна маса бульбашок повітря. Відлік показань мосту повинен бути проведений не пізніше ніж через 3 хвилини після подачі напруги на посудину, щоб характеристики масла не змінилися від зіткнення з повітрям.

2. Величина відносної діелектричної проникливості _r визначається за формулою:

, (1.3)

де С_X - ємність конденсатора з даним діелектриком, Ф;

h – товщина зразка, м;

7

Великий лімб генератора встановити до нульового положення, а малий лімб - до положення

50 Гц.

8.3.6 За допомогою ручки потенціометра встановлюється величина необхідної напруги та регуляторами підсилювача осцилографа домагаються достатньо великого зображення петлі гістерезиса на екрані .

8.3.7 Зарисувати петлю гістерезиса на кальку та за її крайніми точками визначити масштаб зображення:

, (8.6)

де Х - відхилення променю по горизонталі, мм;

У - відхилення променю по вертикалі, мм.

Для збільшення точності розрахунку масштабів m_х і m_у потрібно брати подвійне відхилення променю по обидві сторони від початку координат і ділити його навпіл .

8.3.8 Визначити питомі втрати, Вт/кг ,

(8.7)

де F - площа петлі, м² ;

 - питома вага матеріалу, кг/м³.

8.3.9 Не змінюючи величину напруги, яка встановлена на генераторі, виконати п. 8.3.7 – 8.3.8 для частот 100, 1000 і 10000 Гц (відповідні частоти встановлюються за допомогою великого й малого лімба генератора). Результати вимірів і обчислень занести до табл. 8.3.

Таблиця 8.3 - Величина питомих втрат магнітних матеріалів

f, Гц	Пермалой				Електротехнічна сталь
	F, м2	Hm , А / м	Bm, Тл	Pуд , Вт /кг	F, м2	Hm, А/м	Bm, Тл	Pуд , Вт/кг
50 100 1000 10000

8.4 Зміст звіту

Звіт повинен додатково містити: залежності B = f (H);  = f (H); P_уд = f ( ).

Контрольні питання

1. Які матеріали відносять до магнітних?

2. Що є причиною магнітних властивостей матеріалів?

3. У чому полягає процес намагнічування магнітних матеріалів?

4. Що таке гранична гістерезисна петля й основна крива намагнічування?

5. Які матеріали відносять до магнітом’яких і чим вони характеризуються?

6. Які матеріали відносять до магнітотвердих і чим вони характеризуються?

7. Пояснити схему одержання кривих намагнічування при змінному струмі.

8. Дати пояснення залежності величини питомих втрат від частоти.

9. Чим відрізняються феромагнітні матеріали від ферімагнітних?

10. Як визначається величина _ і що вона характеризує?

28

Оскільки Ф_m = В_m * S, тоді

, Тл, (8.4)

де S - поперечний переріз випробувального зразка, м².

Змінюючи напругу в первинній обмотці зразка, на екрані осцилографа одержуємо ряд петель гістерезису.

8.3 Порядок виконання роботи

8.3.1 Зібрати схему за рис. 8.1. В якості зразка взяти пермалой.

8.3.2 Увімкнути й налагодити осцилограф.

8.3.3 Змінюючи струм намагнічування I₁, зняти показання амперметра й вольтметра, які необхідні для розрахунку основної кривої намагнічування зразка. Результати вимірів й обчислень записати до табл. 8.1.

Таблиця 8.1 - Характеристики основної кривої намагнічування

№ пп	Результати
	Вимірювання		Обчислення
	I1, A	U, B	Bm, Tл	Hm, A/м	

Примітка. Величини H_m і B_m визначаються згідно з формулами (8.1) і (8.4), а  - за формулою:

(8.5)

де ₀ = 4*10^-7 Гн/м - магнітна стала.

При розрахунках використовувати дані табл. 8.2.

Таблиця 8.2 - Технічні дані зразків магнітних матеріалів

Найменування матеріалу	S, м2	W1=W2	L, м	Вага зразка, кг	Питома вага зразка, кг/м3
Електротехнічна сталь Э 350 Пермалой 80НМ Феріт 2000НН	120*10-6 112*10-6 210*10-6	700 400 800	100*10-3 91*10-3 208*10-3	0.52 0.045 0.175	7.6*103 8.9*103 5.1*103

8.3.4 Виконати п.8.3.1-8.3.3, використовуючи в якості зразка електротехнічну сталь і феріт.

8.3.5 Визначити питомі втрати в зразках пермалою й електротехнічної сталі. Для цього необхідно зібрати схему, наведену вище на рис.8.1, до якої замість ЛАТРа підключити звуковий генератор "ГЗ-18".

27

₀ – діелектрична стала, яка дорівнює 8.854*10^-12 Ф/м;

S – площа меншого електроду, м².

Значення S, h задаються викладачем.

1.4 Зміст звіту

Звіт повинен містити:

- еквівалентні схеми заміщення (із вказівкою значень параметрів r, R, C_S, C_P, прийнявши

C_SC_PC_X), а також їхні векторні діаграми;

- величини потужності діелектричних втрат Р_а.

1.5 Правила безпеки

1.5.1 Не можна приступати до роботи не будучи впевненим, що корпус мосту, дослідного трансформатора, його вторинна (високовольтна) обмотка та корпус регулювального приладу надійно заземлені.

1.5.2 Усі перемикання у процесі роботи проводити у діелектричних рукавичках, стоячи на ізольованому килимі.

Контрольні питання

1. Що характеризує відносна діелектрична проникливість?

2. Що називається діелектричними втратами?

3. Які струми створюють діелектричні втрати?

4. Що називається кутом діелектричних втрат?

5. Як визначається величина tg для послідовної і паралельної схем заміщення?

6. Які існують схеми вимірювання tg?

7. З яких основних блоків складається міст Р595?

8. Запобіжні заходи, яких слід додержуватися при проведенні роботи?

Література: [2], c. 205-249; [3], c. 121-167; [4], c. 47-81