- •Оборудование.
- •Порядок проведения эксперимента.
- •Методические указания
- •Параллельное соединение.
- •Смешанное соединение.
- •Содержание отчёта.
- •Контрольные вопросы:
- •Лабораторная работа №2 Определение потерь напряжения и мощности в проводах линии электропередачи.
- •Лабораторная работа №3. Изучение магнитных цепей. Влияние воздушного зазора и магнитных шунтов на магнитное сопротивление цепи.
- •Общие теоретические положения:
- •Лабораторная работа 4 Последовательное соединение резистора, индуктивной катушки и конденсатора. Резонанс напряжений.
- •Порядок выполнения работы.
- •Контрольные вопросы.
- •Лабораторная работа №5 Параллельное соединение индуктивной катушки и конденсатора. Компенсация реактивной мощности.
- •2. Собрать схему (рис5.4.)
- •Контрольные вопросы.
- •Лабораторная работа №6 Исследование трехфазной цепи при соединении электроприемников звездой.
- •Контрольные вопросы.
- •Лабораторная работа №7 Исследование трехфазной цепи при соединении электроприемников треугольником.
- •Контрольные вопросы.
- •Лабораторная работа № 8. Исследование принципа действия амперметра
- •Изучить схему 1. Обратите внимание на то что в схеме: амперметр а – поверяемый прибор, а а0 – образцовый прибор. Изменение тока можно осуществлять переменным резистором или автотрансформатором.
- •Сколько необходимо соединительных проводов для сборки схемы.
- •Верно ли, что поправка равна абсолютной погрешности, взятой с противоположным знаком? а) да; б) нет.
- •Верно ли, что из двух приборов, имеющих класс точности 0,5 и 2,5 образцовым является второй прибор? – а) да; б) нет.
- •Изучив ориентировочно описание хода работы, ответить на вопросы:
- •Выбрать из приведенных ниже суждений те, которые вы считаете верными, и зафиксируйте их в отчете.
- •Провести учебное прогнозирование изменения погрешности измерения тока при условии замены постоянного тока переменным (измерения производятся одним и тем амперметром электромагнитной системы).
- •Результаты расчетов свести в таблицу
- •Сделать выводы о соответствии поверенного амперметра его классу точности.
- •Приборы классов точности 1,0; 1,5; 2,5; 4,0 проверяются образцовыми приборами классов точности 0,2; 0,5.
- •1. Ознакомиться с приборами и записать их технические характеристики.
- •Контрольные вопросы.
- •Как изменяется относительная погрешность при увеличении показания прибора?
- •Чему равна абсолютная погрешность измерения, если показание прибора 2а, а относительная погрешность 2,5 %?
- •Найти действительное значение тока, если амперметр показывает 0,75 а, а поправка равна -0,005а.
- •Лабораторная работа №9. Исследование принципа действия вольтметра
- •Порядок выполнения работы.
- •Мегомметр типа м4100/1-5
- •3.Указания мер безопасности Внимание! Не приступайте к измерениям, не убедившись в отсутствии напряжения на проверяемом объекте!
- •4. Подготовка прибора к работе
- •Лабораторная работа № 11 измерение мощности в трехфазнои цепи
- •Порядок выполнения работы.
- •Ознакомиться с приборами, предназначенными для выполнения данной лабораторной работы. Внести в протокол их паспортные данные.
- •2. Собрать схему, изображенную на рисунке, обратив особое внимание на правильность включения генераторных зажимов ваттметров.
- •3. Определить постоянные применяемых лабораторных ваттметров по формуле
- •Лабораторная работа № 12 Измерение индуктивности и емкости методом амперметра и вольтметра.
- •Экспериментальная часть.
- •Рассчитать сопротивления. Данные расчетов занести в табл.2 Методические указания.
- •Контрольные вопросы.
- •Лабораторная работа № 13 Исследование режимов однофазного трансформатора
- •Порядок выполнения работы.
- •Контрольные вопросы.
- •Лабораторная работа № 14 Снятие рабочих характеристик трехфазного асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором
- •Лабораторная работа. Исследование конструкций электромеханических измерительных приборов.
- •Теоретические сведения:
- •Приборы электродинамической и ферродинамической систем.
- •Приборы индукционной системы.
- •Содержание отчета.
- •По рисункам шкал измерительных приборов заполните графы таблицы
- •Контрольные вопросы.
- •Лабораторная работа Исследование принципа действия генератора постоянного тока с параллельным возбуждением
- •Порядок выполнения работы:
- •Контрольные вопросы.
- •Лабораторная работа Исследование принципа действия двигателя постоянного тока с параллельным возбуждением.
- •Общие теоретические положения:
- •1. Изменяя напряжение, подводимое к двигателю;
- •3. Изменяя магнитный поток ф (ток возбуждения Iв ) при помощи регулировочного реостата Rр, включенного в цепь возбуждения.
- •Выполнение работы:
- •Контрольные вопросы:
- •Лабораторная работа Измерение эдс компенсационными методами
- •Ход работы
- •Назначение.
- •Устройство и принцип работы.
- •2)Уравновешивание (компенсация) проводится ступенчато переключателем в9 и плавно- реохордом r50.
- •5) Питание на потенциометр подается от батарей б1-бз через контакты 2,4 переключателя в6 (питание вкл.). Для перехода на питание от наружной батареи служит переключатель в8.
- •Порядок выполнения работы:
- •Порядок работы.
- •Поверка пирометрических милливольтметров и автоматических потенциометров.
- •Указания по поверке
- •Список литературы:
Лабораторная работа №3. Изучение магнитных цепей. Влияние воздушного зазора и магнитных шунтов на магнитное сопротивление цепи.
Цель работы: 1. Изучить устройство милливеберметра, научиться измерять магнитный поток. 2. Проверить влияние воздушного зазора и магнитных шунтов на магнитное сопротивление цепи.
Общие теоретические положения:
Магнитная цепь — это устройство из ферромагнитных сердечников с воздушными зазорами или без них, по которым замыкается магнитный поток. Магнитные цепи могут быть разветвленными (рис. 3.1) и неразветвленными (рис. 3.2). Отдельные участки цепей выполняются из одного или разных материалов. Примером таких цепей являются сердечники трансформаторов, магнитных усилителей, электрических машин и т.д.
Задача расчета магнитной цепи сводится к определению магнитодвижущей силы (МДС) катушки или системы катушек, необходимой для создания заданного магнитного потока. Часто встречается и обратная задача — по известной МДС определить магнитные потоки.
Одним из важнейших соотношений для разветвленных магнитных цепей является соотношение между магнитными потоками, согласно которому алгебраическая сумма магнитных потоков ветвей, сходящихся в узле разветвления потоков, равна нулю:Ф. Это определение выражает первый закон Кирхгофа для магнитной цепи. Магнитные потоки, направленные к узлу и от него, обозначаются разными знаками. Направление магнитного потока определяется по правилу правой руки, согласно которому, если охватить катушку (виток) правой рукой так, чтобы четыре пальца ее расположились по направлению тока в витках катушки, отогнутый большой палец руки укажет направление магнитных линий.
Применительно к узлу К (см. рис. 3.1. а) первый закон Кирхгофа для магнитной цепи запишем в виде Ф1Ф2Ф3=0.
Рис 3.1. а) Рис.3.1. б)
а) распределения магнитных потоков;
б) разделение цепи на однородные участки.
При расчете и анализе магнитных цепей пользуются обычно величиной Н, называемой напряженностью магнитного поля. Зависимость между магнитной индукцией В и напряженностью магнитного поля Н у ферромагнитных материалов обычно выражается графически в виде кривой намагничивания (рис. 3.3), из которой видно, что отношение В/(0Н)= не является постоянной величиной; с увеличением Н и В магнитная проницаемость уменьшается. Для воздушных промежутков магнитопровода Н0=В/0, где 0=4107 Гн/м — абсолютная магнитная проницаем ость воздуха.
Напряженность магнитного поля связана с токами, возбуждающими поле, законом полного тока: F=I=Hl. Величину I называют полным током или МДС и обозначают буквой F, а произведение Hl=UМ— магнитным напряжением. Тогда закон полного тока можно сформулировать следующим образом: магнитодвижущая сила вдоль контура равна полному току, проходящему через поверхность, ограниченную этим контуром. В формулу, выражающую закон полного тока, со знаком «+» следует включать напряженности, положительные направления которых совпадают с направлением обхода контура, и токи, положительные направления которых связаны с направлением обхода контура правилом правого винта.
Применим закон полного тока к контуру 1 на рис. 3.1,6. Полный ток, проходящий через поверхность, ограниченную этим контуром, I=I. МДС вдоль этого контура F=H1l1+H2l2, где Н1 и Н2 — напряженности магнитного поля на участках, в пределах которого оно однородно.
На основании закона полного тока получим I=H1l1+H2l2 т.е. для данного контура МДС катушки равна сумме магнитных напряжении на отдельных участках. Если имеется не одна, а несколько катушек и во всех стержнях напряженность поля различна, то уравнение принимает вид
I11+I22+...Inn=H11+H22+...Hmm
Следовательно, алгебраическая сумма МДС для любого контура магнитной цепи равна алгебраической сумме магнитных напряжений на отдельных участках. Это определение является вторым законом Кирхгофа для магнитной цепи.
Если в выражении UМ=Hl заменить Н на B/а и положить В=Ф/S, то UM=Фl/(aS), откуда Ф= UM/l/(aS).
Полагая Ф аналогом тока, a RМ=l/(aS). — аналогом сопротивления электрической цепи, можно считать, что выражение Ф=UМ/RМ является аналогом закона Ома. Важно подчеркнуть, что сходство между законами магнитной и электрической цепи чисто формальное, никакой общности физических явлений в этих законах нет.
П усть имеется неразветвленная однородная магнитная цепь некоторого электротехнического устройства (см. рис. 3.2). На основании закона полного тока имеем l=Hl=UМ. Применяя закон Ома для магнитной цепи и учитывая, что uМ=l, получаем Ф=l/RМ, отсюда I/Ф=RМ.
Для измерения магнитного потока однородной магнитной цепи на ней размещают измерительную обмотку ах с числом витков , которую присоединяют к вольтметру. При подаче на намагничивающую обмотку АХ переменного напряжения в измерительной обмотке наводится ЭДС E=444фмfw.
Рис 3.2 Рис 3.3
Приборы и оборудование: замкнутая магнитная цепь с регулируемым воздушным зазором, амперметр, вольтметр, немагнитные прокладки, магнитные шунты, соединительные провода.
Порядок выполнения работы.
1. Ознакомиться с приборами и оборудованием, предназначенными для выполнения лабораторной работы, записать их технические характеристики в табл. 1.
Табл. 1
-
№
Наименование приборов
Условное обозначение
Технические характеристики
Предел измерения
1
2
3
2. Собрать электрическую схему для исследования неразветвленной магнитной цепи (рис. 3.4) и представить ее для проверки преподавателю.
Рис. 3.4
3. Провести три измерения. Данные наблюдений занести в табл. 2.
4. Произвести вычисления, построить график.
5. Составить отчет по результатам выполненной работы.
Табл. 2
-
№
Магнитная цепь.
I, A
Ф, Вб
Е,в
RM, A/Вб
1
2
3
Без воздушного зазора
С воздушным зазором 0=
С магнитным шунтом =
Контрольные вопросы.
Что называется магнитной цепью?
В чем заключается расчет магнитной цепи?
Как математически записывается закон полного тока? Сформулируйте этот закон.
По какому правилу устанавливают направление магнитного потока?
Напишите уравнения для разветвленной магнитной цепи, аналогичные уравнениям Кирхгофа для электрической цепи.
Как измерить магнитный поток однородного участка магнитной цепи?
Как полностью размагнитить магнитопровод?