5.2 Обробка результатів експерименту

Виконайте обробку експериментальних результатів і зробіть теоретичні розрахунки згідно із варіантом завдання в такій послідовності:

а) Накресліть Г- подібну схему заступну трансформатора (рис.5.2). Проведіть розрахунки коефіцієнта трансформації n і повного вхідного опору трансформатора Z₁

; ,

де - опір резистора R2.

Рисунок 5.2 – Г – подібна заступна схема трансформатора.

Параметри елементів електричного модуля надаються в табл.5.4. Результати розрахунків занесіть до відповідних рядків табл. 5.1 - 5.3.

Накресліть в одних осях частотну залежність коефіцієнта трансформації в режимах холостого ходу і навантаження. Накресліть в одних осях частотну залежність повного вхідного опору трансформатора в режимах холостого ходу, навантаження і короткого замикання. Масштаб по осі частот використовується логарифмічний, як показано на рис. 2.4.

б) Нарисуйте схему заступну трансформатора в режимі короткого замикання (рис.5.3). Виконайте розрахунки параметрів схеми заступної в цьому режимі трансформатора. Для цього спочатку на графіку повного вхідного опору в режимі короткого замикання визначить ділянку, де = const. Значення цього опору визначає опір

, ()

Таблиця 5.2 - Частотні характеристики трансформатора в режимі навантаження

f	Гц												кГц
	20	50		100		200		500		1			2	5		10		20		50		100		200
, В
, В
n
, мВ
, кОм
, кОм

Таблиця 5.3 - Частотні характеристики трансформатора в режимі короткого замикання

f	Гц													кГц
	20	50		100		200		500		1		2			5		10		20		50		100		200
, В
, мВ
, кОм
, кОм

Таблиця 5.4 - Параметри елементів електричного модуля

Варіант	1	2	3	4	5	6	7	8
R1, Ом	100	150	200	100	120	110	200	220
R4, Ом	620	120	110	160	100	220	220	100
R2=R3, Ом	0.73

Виберіть частоту , на якій опір збільшується в 3-5 разів і визначить індуктивність із допомогою співвідношення

,

де - частота , на якій опір збільшується в 3-5 разів;

- значення опору на частоті .

Проведіть розрахунки частотної залежності повного вихідного опору трансформатора в режимі короткого замикання

,

де - кутова частота; f - частота.

Рисунок 5.3 – Заступна схема трансформатора в режимі короткого замикання

Результати розрахунків занесіть до останнього рядка табл.5.3 і відобразіть на графіку .

в) Нарисуйте схему заступну трансформатора в режимі холостого ходу і виконайте розрахунки параметрів елементів цієї схеми. Опір визначається із графіка на частоті резонансу, де вхідний опір досягає найбільшого значення

.

Індуктивність визначається на частоті

,

де - повна вхідна провідність трансформатора в режимі холостого ходу на частоті ;

- активна провідність трансформатора в режимі холостого ходу.

Визначить ємність , використовуючи співвідношення для частоти резонансу

,

Проведіть розрахунки частотної залежності повного вхідного опору в режимі холостого ходу для Г-подібной схеми заступної трансформатора

,

де

Рисунок 5.4 – Спрощена схема заступна трансформатора в режимі холостого ходу.

Результати розрахунків занесіть до останнього рядка табл.5.1 і відобразіть на графіку .

г) Нарисуйте Г-подібну схему заступну трансформатора в режимі навантаження. Проведіть розрахунки частотної залежності повного вхідного опору трансформатора в режимі навантаження

де ; ; ;

n - коефіцієнт трансформації трансформатора в режимі холостого ходу, який визначається на ділянці графіку, де коефіцієнт трансформації залишається постійним.

Результати розрахунків занесіть до останнього рядка табл. 5.2 і відобразіть на графіку .

5.3 Зміст звіту

Зміст з лабораторної роботи повинен містити:

• мету роботи, схему вимірювання і вихідні дані для розрахунків згідно з варіантом;

• таблиці, у які занесені усі необхідні експериментальні і теоретичні результати;

• Г-подібну схему заступну трансформатора, схеми його заступні в режимах короткого замикання, холостого ходу і навантаження;

• приклади розрахунків вхідного опору в режимах короткого замикання, холостого ходу і навантаження;

• графіки частотної залежності коефіцієнта трансформації в режимах холостого ходу і навантаження;

• експериментальні і теоретичні графіки частотної залежності вхідного опору трансформатора в режимах холостого ходу, навантаження і короткого замикання;

• висновки з результатів експерименту і теоретичних розрахунків, які стосуються частотного діапазону використання трансформатора і причин його обмеження, можливості розрахунків параметрів елементів Г-подібної схеми заступної трансформатора із дослідів в режимах холостого ходу і короткого замикання, діапазону частот їх використання.