Домашнее задание

 

По рекомендуемой литературе [12] и конспекту лекций проработать общие сведения о магнитных цепях, уяснить понятия магнитного сопротивления, кривой намагничивания, потокосцепления и его связь с ЭДС самоиндукции. Знать и понимать уравнение электрического состояния катушки с сердечником, влияние магнитной цепи на ток в обмотке, причины потерь в сердечнике. Уметь строить векторную диаграмму катушки с сердечником. Знать методику определения параметров схемы замещения и уяснить их физический смысл. Изучить экспериментальную электрическую схему и условные обозначения ее элементов. Повторить принципы действия используемых измерительных приборов и знать их способы включения в электрическую цепь.

 

 

Приборы и оборудование

 

В работе используются универсальный стенд, катушка со стальным сердечником и настольный ваттметр. Электрическая цепь собирается с помощью комплекта проводов (рис. 18).

 

План работы

 

1. Ознакомиться со схемой и приборами, необходимыми для проведения работы: записать активное сопротивление и число витков исследуемой катушки и записать основные технические данные измерительных приборов.

2. Собрать цепь (рис. 18) и показать ее преподавателю. 3. Поставить ползунок автотрансформатора в положение минимального выходного напряжения.
Рис. 18

Подать напряжение на стенд включением выключателя на лабораторном стенде.

4. Провести опыт, для чего ползунком автотрансформатора изменить напряжение на катушке от 0 до 220 В и записать 6-8 отсчетов. Данные записать в табл. 5.

 

Таблица 5

Измеренные величины	Вычисленные величины
U, В	I, А	Р, Вт	Фm Вб	E, В	Рэ, Вт	Рм, Вт	Iа, А	Iм, А	Z, Ом

 

5. На основании опытных данных вычислить полное сопротивление Z, ЭДС E, мощность электрических Рэ и магнитных Рм потерь, активную Iа и намагничивающую Iм составляющие тока I по выражениям:

, ,

где (здесь Гц, а - берется из графика, находящегося, вместе со стендом, на рабочем столе.

6. Построить зависимости ; ; ; .

7. Для напряжения, заданного преподавателем, построить в масштабе векторную диаграмму катушки с сердечником. Построение начинается с вектора . Затем изображаются векторы , , , , , , направленные параллельно вектору . Для определения величины падения напряжений из конца вектора перпендикулярно вектору проводится линия до пересечения с дугой окружности радиуса и центром в точке О.

8. Для напряжения, заданного в п. 7, определить параметры схемы замещения по рис. 18 и нарисовать ее.

 

Контрольные вопросы

 

1. Где и с какой целью применяют катушки со стальным сердечником?

2. С какой целью магнитопроводы электротехнических устройств изготавливают из ферромагнитных материалов?

3. Объяснить характер изменения индуктивного и полного сопротивления катушки с сердечником.

4. Как уменьшить потери энергии на гистерезис и вихревые токи?

 

5. Нарисовать и объяснить схему замещения катушки с сердечником.

6. Как определяются параметры схемы замещения и зависят ли они от подводимого напряжения?

7. Объяснить характер зависимостей ; ; ; .

 

 

Лабораторная работа 5

ИССЛЕДОВАНИЕ ОДНОФАЗНОГО

ТРАНСФОРМАТОРА

 

Цель работы: 1) ознакомиться с устройством и принципом действия однофазного трансформатора;

2) изучить режимы работы и методику опытного определения основных параметров трансформаторов.