Государственный комитет по высшему общему профессиональному образованию РФ

Балаковский Институт Техники Технологии и Управления

Кафедра: ОФЭ

Факультет: Инженерно - строительный

Лабораторная работа №3

«Исследование электрических цепей со взаимной индуктивностью»

Выполнил: студент

Группы УИТ-22

Кашин А.В.

Принял: доцент

Зайцев А.В.

Балаково 1999

Цель работы: исследование индуктивно связанных катушек при последовательном, трансформаторном включении.

Приборы:

1. Комплекс измерительный К505 №5368 1182.

2. Вольт-амперметр комбинированный цифровой Ц4313.

1. Схема воздушного трансформатора.

Таблица результатов №1

Номер опыта	Данные измерений				Расчетные данные
	U1, В	U2, В	I, А	P, Вт	R1, Ом	L1, Гн	R2, Ом	L2, Гн	M, Гн
1	17	41,9	0,8	6	9,375	0,0607	-	-	0,1667
2	37	46,9	1	13	-	-	13	0,11026	0,14929

Ом  = 2**f = 314.159 ; f = 50 Гц

Гн

Гн

Поменяем катушки индуктивности местами и повторим опыт, рассчитаем R₂, L₂, M

R₂ = 13 Ом L₂ = 0.11026 Гн М = 0,14929 Гн

2. Последовательное включение катушки

Схема

Таблица результатов №2

Номер опыта	U, В	I, А	P, Вт	Способ включения
1	60	0,6	8	согласное
2	19	1	18	встречное

Запишем уравнение по 2 закону Кирхгофа для согласованного и встречного включения.

Согласованное

(I*R₁+I*jx_L1+I*jx_M)+ (I*R₂+I*jx_L2+I*jx_M) = U

jx_L1 = *L₁ = 314.159*0.0607 = 19.069j

jx_L2 = *L₂ = 314.159*0.11026 = 34.639j

U = (0.6*9.375 + 0.6*19.069j + 0.6*22.854j) + (0.6*13 + 0.6*34.639j + 0.6*22.854j) = 13.425 + 59.6496j

Встречное

(I*R₁+I*jx_L1 - I*jx_M)+ (I*R₂+I*jx_L2 - I*jx_M) = U

U = (1*9.375 + 1*19.069j - 1*22.854j) + (1*13 + 1*34.639j - 1*22.854j) = 22,375 + 8j

Модуль действующих значений

Согласованное

В

U = I*R₁ = 9.375*0.6 = 5.625 В

U = I*R₂ = 0.6*13 = 7.8 В

U_L1 = I*jx_L1 = 0.6*19.069j = 11.4414j

U_L2 = I*jx_L2 = 0.6*34.639j = 20.7834j

U_m = I*jx_m = 0.6*22.854j = 13.7124j

Встречное

В

U₁ = I*R₁ = 1*9.375 = 9.375 В

U₂ = I*R₂ = 1*13 = 13 В

U_L1 = I*jx_L1 = 1*19.069j = 19.069j

U_L2 = I*jx_L2 = 1*34.639j = 34.639j

U_m = - I*jx_m = - 1*22.854j = - 22.854j

Вывод: При исследовании индуктивно связанных катушек при последовательном (встречном или согласованном) и трансформаторном включении теория магнито-связанных катушек подтверждается на опыте.