
- •Оглавление
- •Введение
- •1 Магнитное поле в вакууме и его основные характеристики.
- •1.1 Индукция магнитного поля.
- •1.1.1 Опыт с баллистическим гальванометром.
- •1.1.2 Принцип непрерывности магнитного поля. Формула Остроградского.
- •1.1.3 Формула Остроградского
- •1.1.4 Основные уравнения, связывающие электрические и магнитные величины.
- •1.2 Циркуляция вектора магнитной индукции
- •1.3 Ротор вектора индукции
- •1.3 Напряженность магнитного поля в вакууме
- •2 Величины, описывающие поведение магнитных материалов в магнитном поле.
- •2.1 Намагничиваемость вещества.
- •2.2 Напряженность магнитного поля.
- •2.3 Восприимчивость вещества.
- •2.4 Абсолютная, относительная, дифференциальная магнитные проницаемости.
- •2.6 Удельные потери на перемагничивание
- •3 Испытание магнитомягких материалов на постоянном токе. Импульсно-индукционный метод измерения.
- •3.1 Общие сведения.
- •3.2 Основная кривая намагничивания (окн).
- •3.3 Определение параметров петли магнитного гистерезиса.
- •3.3.1 Первый квадрант.
- •3.3.2 Второй и третий квадранты.
- •3.4 Погрешности определения основной кривой намагничивания.
- •3.5 Приборы, применяющиеся при измерении индукции импульсно-индукционным методом измерения.
- •3.5.1 Микровеберметр ф5050.
- •3.5.2 Применение баллистического гальванометра.
- •3.5.2.1 Общие свойства баллистического гальванометра.
- •3.5.2.2 Применение бг для испытания магнитомягких материалов.
- •3.5.2.3 Определение постоянной бг.
- •Испытания магнитомягких материалов с помощью бг.
- •3.5.3 Применение магнитоэлектрического веберметра.
- •Методические указания по решению контрольной работы.
- •1 Составление уравнения измерения.
- •1.1.2 С использованием двух ваттметров:
- •1.1.3 Метод трех ваттметров:
- •1.2.1 С использованием одного ваттметра:
- •1.2.2 С использованием двух ваттметров:
- •1.2.3 Измерение реактивной мощности ваттметрами активной мощности с искусственной нулевой точкой:
- •1.3 Измерение полной мощности:
- •2 Рассмотрим примеры на составление уравнений измерения.
- •3 Вычисление неопределенности результата измерения.
- •4 Испытание магнитомягких материалов на переменном токе.
- •4.1 Процесс перемагничивания магнитомягких материалов на переменном токе.
- •4.2 Измерение индукции на переменном токе.
- •4.3 Выводы.
- •4.3 Измерение напряженности.
- •4.4 Структурная схема феррометра и его технические характеристики.
- •5 Индукционный метод испытания магнитомягких материалов с использованием амперметра, вольтметра и ваттметра.
- •5.1 Определение зависимости
- •6 Мостовые методы определения характеристик и параметров магнитных материалов.
- •6.1 Использование моста Максвелла
- •6.2 Использование моста с мерой емкости
- •7 Комплексная магнитная проницаемость. Потери на перемагничивание.
- •7.1 Комплексная магнитная проницаемость.
- •7.2 Связь комплексной магнитной проницаемости и ее составляющих с потерями на перемагничивание.
- •7.3 Связь комплексной магнитной проницаемости и ее составляющих с параметрами эллипса.
- •8 Определение потерь на перемагничивание с использованием осциллографа (феррографа).
1.2.2 С использованием двух ваттметров:
Анализ работы схемы при асимметрии довольно сложен, поэтому ограничимся частным случаем, т.е. рассмотрим схему при полной симметрии. Однако формула, которую мы рассмотрим, справедлива и при асимметричной схеме.
Следует обратить внимание на соединение второго ваттметра (* внизу).
Строим векторную диаграмму:
Сравним с формулой (1) и получим выражение:
.
1.2.3 Измерение реактивной мощности ваттметрами активной мощности с искусственной нулевой точкой:
Для создания искусственной нулевой точки используется резистор , сопротивление которого равно сопротивлению параллельной цепи ваттметра.
Все формулы, которые мы будем писать – для полной симметрии.
Строим векторную диаграмму:
В конечном результате:
.
1.3 Измерение полной мощности:
Полная мощность (подразумевается полная симметрия):
(1.3)
Составим таблицу формул для определения мощности:
Измеряемая мощность |
Схема соединения |
Уравнение |
Пункт |
Активная |
с одним ваттметром |
|
1.1.1 |
метод двух ваттметров |
|
1.1.2 |
|
метод трех ваттметров |
|
1.1.3 |
|
Реактивная |
с одним ваттметром |
|
1.2.1 |
метод двух ваттметров |
|
1.2.2 |
|
метод двух ваттметров с искусственной нулевой точкой |
|
1.2.3 |
|
Полная |
схема одного вольтметра и трех амперметров |
|
1.3 |
2 Рассмотрим примеры на составление уравнений измерения.
2.1 Пример 1. Рассчитать активную мощность:
2.1.1 Амперметры
и вольтметр
позволяют оценить полную мощность
трехфазной цепи:
.
2.1.2 Схема включения ваттметров соответствует схеме измерения реактивной мощности мнтодом двух ваттметров:
.
2.1.3 Для вычисления активной мощности используем векторную диаграмму:
Уравнение измерения:
.
2.2 Пример 2. Определить коэффициент мощности:
2.2.1 Амперметры и вольтметр позволяют оценить полную мощность трехфазной цепи:
.
2.2.2 Схема включения ваттметров соответствует схеме измерения реактивной мощности мнтодом двух ваттметров:
.
2.2.3 Для решения используем ту же векторную диаграмму:
;
.
Тогда уравнение измерения коэффициента мощности будет иметь вид:
.
2.3 Пример 3. Определить реактивную мощность:
2.3.1 Определим полную мощность:
.
2.3.2 Схема соединения ваттметров соответствует схеме для измерения активной мощности методом двух ваттметров:
.
2.3.3 Используя векторную диаграмму, определяем реактивную мощность:
Уравнение измерения:
.
2.4 Пример 4. Измерение параметров однофазной цепи с использованием трех вольтметров (трех амперметров).
Рассмотрим схему трех вольтметров для измерения активной мощности:
Нарисуем векторную диаграмму:
По закону Кирхгофа:
.
,
.
Тогда:
,
.