Контрольные вопросы

1. Как рассчитать ток в лампе (п. 3), если известны ее ВАХ и напряжение U = 20 В.

2. Как рассчитать ток в стабилитроне (п. 8), если известны ЭДС и сопротивление эквивалентного генератора и ВАХ стабилитрона.

3. Как определять токи (рис. 3) (п. 9).

4. Как в результате эксперимента определить ЭДС и сопротивление эквивалентного генератора (методом холостого хода и короткого замыкания)?

5. Как построить вольт-амперную характеристику двух нелинейных элементов, включенных последовательно, параллельно, при смешанном соединении нескольких нелинейных элементов?

6. Как определить дифференциальное сопротивление по известной ВАХ?

7. Как рассчитывается цепь, если в ней имеется лишь один нелинейный элемент, а остальные линейные?

8. Какие вольт-амперные характеристики называются симметричными, какие несимметричными?

9. Определить коэффициент стабилизации напряжения в цепи на рис. 2.

10. Определить значения сопротивления и ЭДС, с помощью которых можно заменить ВАХ стабилитрона, полученная в п.2.

11. Нарисовать ВАХ, имеющую участок с отрицательным дифференциальным сопротивлением и определить значение этого сопротивления.

12. Нарисовать ВАХ, имеющую участок с одинаковыми значениями статического и дифференциального сопротивлениями.

Список рекомендуемой литературы

1. Бессонов, Л.А. Теоретические основы электротехники / Л.А. Бессонов. – М.: Гардарики, 2007. – С. 404 – 416.

2. Потапов, Л.А. Краткий курс теоретических основ электротехники / Л.А. Потапов. ­– Брянск: БГТУ, 2008. – Ч.2. С. 5 – 13.

Лабораторная работа № 10

ИССЛЕДОВАНИЕ ФЕРРОРЕЗОНАНСНЫХ ЯВЛЕНИЙ

ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Цель лабораторной работы – приобретение навыков исследования феррорезонансных явлений в цепи, состоящей из последовательно (или параллельно) соединенных нелинейной катушки индуктивности (дросселя со стальным сердечником) и конденсатора.

ЗАДАЧИ РАБОТЫ

Задачи лабораторной работы:

– исследование феррорезонанса напряжений;

– исследование феррорезонанса токов;

– ознакомление с триггерными эффектами;

– исследование простейшего феррорезонансного стабилизатора напряжения.

Продолжительность лабораторной работы – 4 часа.

КРАТКИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ ОБЪЕКТАХ ИССЛЕДОВАНИЯ

Из-за нелинейности кривой намагничивания ферромагнитного сердечника дроссель, включенный в цепь переменного тока, имеет нелинейную зависимость между током и напряжением. График этой зависимости называют вольт-амперной характеристикой дросселя (ВАХ). При этом увеличение напряжения сопровождается все большим отклонением от синусоидального тока.

При последовательном соединении дросселя и конденсатора возможно возникновение резонанса напряжений и триггерного эффекта. Оба явления проявляются при изменении действующего значения напряжения. Зависимость тока от напряжения в такой цепи тоже нелинейная. Ее называют ВАХ цепи. ВАХ последовательной цепи имеет неустойчивый участок, который нельзя исследовать экспериментально, изменяя напряжение питания.

При параллельном соединении дросселя и конденсатора возможно возникновение резонанса токов и триггерного эффекта. То и другое проявляются при подключении цепи к источнику тока. Резонанс тока можно получить и изменением напряжения питания. При этом ВАХ параллельной цепи не имеет неустойчивых участков и все ее точки можно получить, изменяя напряжение питания.

Цепи с нелинейными дросселями позволяют поддерживать на отдельных участках почти неизменное напряжение при значительном изменении входного напряжения. Это используется в феррорезонансных стабилизаторах напряжения.