Домашнее задание

Изучите устройство и принцип действия однофазного трансформатора. Выясните какая разница между омическим и активным сопротивлением обмоток, почему активное сопротивление зависит от частоты переменного тока. Выясните, для чего испытывают трансформаторы в режиме холостого хода и короткого замыкания. Почему пренебрегают электрическими потерями в обмотке трансформатора при холостом ходе, а также почему при опыте короткого замыкания можно пренебречь магнитными потерями в стали. Отвечая на последний вопрос, обратите внимание на то обстоятельство, что магнитный поток в трансформаторе пропорционален не току в обмотке, а напряжению на зажимах первичной обмотки.

Порядок выполнения работы

1. Собрать цепь по схеме (рис. 8.4). После проверки установить на источнике постоянного тока (В – 24) напряжение порядка 10 В.

2. Определить омическое сопротивление I и II обмоток для нескольких значений тока. Результаты измерения занести в таблицу 8.1

Таблица 8.1.

№	I обмотка				II обмотка
	U, В	I, А	R, Ом	Rср, Ом	U, В	I, А	R, Ом	Rср, Ом
1 2 3

3. Для проведения опыта холостого хода соберите цепь по рис. 8.1 и после проверки включите в сеть переменного тока.

4. Установите номинальное напряжение на первичной обмотке трансформатора и зафиксируйте показания приборов в таблице 8.2 (строка ХХ).

5. Собрать цепь для проведения опыта короткого замыкания по рисунку 8.2. В качестве источника переменного тока используется В – 24.

6. Замкнуть зажимы вторичной обмотки толстым проводником и после проверки схемы включить в сеть.

7. Подать напряжение при котором ток в первичной обмотке будет равен номинальному . Снять показания приборов и результаты измерений занести в таблицу 8.2 (строка КЗ).

8. Соберите цепь для исследования работы нагруженного трансформатора по рисунку 7.3. Реостат установите на максимальное сопротивление. После проверки схемы включите её в сеть.

9. Установите на первичной обмотке номинальное напряжение. Зафиксируйте показания приборов в таблицу 8.2 (строка R₁ – R₁₀) для нескольких (не менее 10) значений тока I₂ вторичной обмотки (I₂ должен быть меньше допустимого тока реостата I_R).

10. Заполните таблицу 8.2, произведя необходимые вычисления.

11. На одном графике постройте рабочие характеристики трансформатора: .

12. Сделайте выводы по результатам испытаний трансформатора и приведите его основные характеристики:

а) активное сопротивление первичной и вторичной обмоток ;

б) коэффициент трансформации;

в) ток холостого хода;

г) напряжение короткого замыкания;

д) коэффициент мощности при холостом ходе, коротком замыкании максимальный коэффициент мощности.

е) максимальный КПД трансформатора.

ж) коэффициент нагрузки, соответствующий максимальному КПД.

Таблица 8.2.

№

Измерено

Вычислено

U1 В

I1 А

P1 Вт

U2 В

I2 А

P2 Вт

сos 1



U2 В

Pм Вт

Рэл Вm

Р Вт



k

ХХ КЗ R1 R2 - R10

–

– –

– –

–

–

– –

– – – – –