Цель работы: ознакомления с принципом действия, устройством ферромагнитного преобразователя, экспериментальное получение основных технических характеристик, расчет схемы замещения передаточной функции.

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ

Под ферромагнитными преобразователями подразумевают не имеющие подвижных частей преобразователи энергетической энергии, в которых связь выхода и входа осуществляется через электромагнитное поле. Наиболее простым ферромагнитным преобразователем является трансформатор, который широко применяется в блоках электропитания устройств автоматики, вычислительной техники, измерительных приборах, связи.

Принцип действия однофазного двух обмоточного трансформатора основан на явлении электромагнитной индукции. Состоит из замкнутого сердечника и 2х обмоток. Одна из обмоток – первичная – подключается к источнику переменного тока с напряжением U и частотой f. Переменный ток, проходящий по виткам этой обмотки, создает МДС, которая наводит в магнитопроводе трансформатор переменный магнитный поток Ф. Замыкаясь в магнитопроводе, этот поток сцепляется с витками обмоток трансформатора и индуцирует соответственно в первичной Н1 и вторичной Н2 обмотке ЭДС.

Если магнитный поток трансформатора – синусоидальная функция времени, изменяющаяся с угловой скоростью w, то действующие значения ЭДС:

E1=4,44fw1Фmax

E2=4,44fw2Фmax,

Т.е. оно изменяется в к квадрат раз по сравнению с сопротивлением Rн. Это свойство трансформаторов используется в межкаскадных трансформаторах для согласования входного сопротивления какого-либо каскада с выходным сопротивлением предыдущего каскада.

Если не учитывать явлений насыщения стали и полагать, что нагрузочный ток Iв мал, пренебрегая потоками рассеяния, имеем:

т.о. при сделанных допущениях Т является дифференцированным звеном, т.е. выполняет роль корректирующего элемента.

Однако, и как для всякого дифференцирующего звена, эффект дифференцирования наблюдается только при небольших частотах. Если частота входного напряжения достаточно велика, то после замены p на jw единицей в знаменателе можно пренебречь, т.о. U2=KU1. В этом случае Т является пропорциональным звеном с передаточным коэффициентом К.

Технические данные запишем в таблицу 1. табл.№1

Sн, ВА	U1н, В	U2н, B	I1н, А	I2н,А

табл.№2

U1, B	U20, B	I0, мA	K	cos0	P0, Bт	r, Ом	X, Ом
200	0	140		1	30,8	1,6	0
220	0	240		1	52,8	0,9	0
220	0	260		1	57,2	0,8	0

табл.№3

U, B	I, мА	Pk, Вт	cosk	Zк, Ом	rk, Ом	Xк, Ом
220	71,5	71,5	1	676	676	0
220	470	103,4	1	468	468	0
220	0	0	0	-	-	-
220	0	0	0	-	-	-