ТОЭ ЛАБЫ / лабы Тоэ1 / лаба8

Московский государственный авиационный институт

(технический университет)

МАИ

Кафедра Теоретической электротехники

Лаборатория ТОЭ

Отчет по работе №8

«Цепи с индуктивно связанными элементами»

студента Сысоева А.В.

группы 03-204

Отчёт приняли преподаватели Савостьянов В.В.

Корнилов А.Б.

“___”__________________20___г.

____________________

подпись преподавателя

Москва, 2004

Цель работы: исследование явления взаимной индукции в электрических цепях; определение входного и вносимого сопротивлений.

Элементы и приборы: конденсатор ; резисторы , ; катушки индуктивности и с активными внутренними сопротивлениями соответственно и ; генератор сигналов низкочастотный (ГСН); двухканальный осциллограф; цифровой вольтметр.

Т а б л и ц а 1

Включение	U, В	I, А	UL1, В	UL2, В	Z, Ом	XL, Ом	L, Гн	M, Гн
Согласное	20	0,001	6,33	14,21	20000	19453	7,74	1,5
Встречное	20	0,006	14,02	33,38	3333	4373	1,74

Т а б л и ц а 2

Включение	U, В	I9, А	I10, А
Согласное	20	0,008	0,003
Встречное	20	0,009	0,004

Т а б л и ц а 3

Результаты измерений и вычислений				Расчётные значения
U1, В	I9, А		Zвх, Ом	Zвх, Ом	P1, Вт	P2, Вт	P, Вт
20	0,007	26	1183,6	2906	0,051	0,026	0,07

Экспериментальная часть

1. Для исследования цепи при условии последовательного согласного включения индуктивно связанных катушек собрать цепь по схеме рис.1.

2. Подключить к клеммам 1, 2 ГСН, настроенный на частоту , и цифровой вольтметр. Вращением ручки «регулировка вых.» установить . Измерить напряжение на резисторе R₁₀ и определить на основании закона Ома ток в цепи. Измерить напряжения на катушках индуктивности U_L1 и U_L2. Результаты записать в таблицу 1.

.

3. Определить ток в цепи и измерить напряжения U_L1 и U_L2 при последовательном встречном включении катушек индуктивности (). Результаты записать в таблицу 1.

4. Для исследования параллельного включения двух индуктивно связанных катушек собрать цепь согласно схеме рис.2.

5. Установить на входе цепи напряжение . Измерить напряжения U₉ и U₁₀ на резисторах R₉ и R₁₀. Определить токи I₉ и I₁₀ и записать их значения в таблицу 2.

6. Изменить включение катушек в цепи рис.2 с согласного на встречное. Повторить п.5.

7. Для исследования трансформатора собрать цепь по схеме рис.3.

8. Установить на входе первичной цепи напряжение . Измерить напряжения: U₁₀ – на резисторе R₁₀; U₂ – на выводах вторичной цепи. Результаты записать в отчет.

; .

9. В цепи рис.3 поменять местами катушки индуктивности L₁ и L₂. Установив входное напряжение , измерить U₁₀ и U₁. Результаты записать в отчёт.

; .

10. Собрать цепь трансформатора с активным сопротивлением нагрузки во вторичной цепи по схеме рис.4,а.

11. Установить на входе цепи напряжение . Измерить напряжения U₉ и U₁₀ на резисторах R₉ и R₁₀. Определить значение тока I₉ и записать его в таблицу 3.

; .

12. Для измерения угла сдвига фаз между входным напряжением и током подключить к исследуемой цепи осциллограф по схеме рис.4,б.

Расчётная часть

1. Используя результаты измерений пп.2, 3 экспериментальной части, вычислить полное сопротивление Z, индуктивное сопротивление X_L и индуктивность L цепи при последовательном согласном включении катушек индуктивности. Повторить вычисления для встречного включения катушек. Рассчитать взаимную индуктивность M. Результаты измерений записать в таблицу 1.

Для согласного включения катушек:

;

;

;

;

;

;

.

Для встречного включения:

;

;

.

2. Составить систему уравнений для цепи рис.2 для согласного и встречного включения и рассчитать токи I₉ и I₁₀. Сравнить полученные расчётные значения токов с результатами измерений.

Для согласного включения катушек:

Для встречного включения катушек:

3. Используя результаты измерений пп.8 и 9 экспериментальной части, определить взаимную индуктивность М и коэффициент связи К.

;

;

.

4. Пользуясь результатами измерений пп.11 и 12, определить полное входное сопротивление цепи рис.4,а, угол сдвига фаз между входным напряжением и током в первичной цепи. Результаты записать в таблицу 3.

;

;

.

5. Рассчитать комплексные вносимое и входное сопротивления для схемы цепи рис.4,а. Сравнить расчётное значение полного входного сопротивления с экспериментальным из таблицы 3. Сравнить расчётное и экспериментальное значения угла сдвига фаз между входным напряжением и током.

;

;

;

.

6. Для цепи рис.4,а рассчитать активные мощности: P₁ – первичной цепи, P₂ – вторичной цепи, P – суммарную всей цепи. Результаты записать в таблицу 3.

;

;

.