НК з магнітопроводом у колі постійного струму

- зібрати електричне коло за схемою рис. 7, котушку W_Нввімкнути в коло постійного струму (затискачі + і -). Тут R – реостат; РА – амперметр до 7,5 А; PV – вольтметр до 150 В (обидва – магнітоелектричної системи). В ролі індикатора Е.Р.С у обмотці W_Д використати амперметр РА_Д (на 1А) електромагнітної системи. Встановити рукоятку R в положення, що відповідає максимальному значенню опору;

- ввімкнути QF_–. Встановити реостатом R значення постійного струму I_–, що намагнічує і дорівнює значенню змінного струму I_~, що намагнічує. Їх значення наведені в табл.2. Показання приладів (PV, PW і PA) записати в табл.2. Вимкнути QF_–;

- вдруге ввімкнути QF_–. Звернути увагу на те, що у момент вмикання має місце нетривале відхилення стрілки амперметра РА_Д від нуля. Вимкнути QF_– Зверніть увагу на те, що при цьому також має місце короткочасне відхилення його стрілки від нуля;

- розрахувати і записати в табл.2 значення опору провідників котушки на постійному струмі:

R_– = U_/I_;

добуток: P_ = U_×I_;

потужність, що витрачається на нагрівання котушки: DP_ = R _×I_²;

- порівняти значення добутку (U_–×I_–), потужностей P_~ і P_–;

- накреслити на рис.8 заступну схему НК з вмиканням її у коло постійного струму. Вказати поруч значення опору R (з табл.2).

НК з магнітопроводом у колі змінного струму

за даними табл.2 визначити:

- повну потужність S = U_~·I_~;

- реактивну потужність і параметри НК;

- повний опір Z = U_~/I_~;

- активний опір НК на змінному струмі R _~= P_~/ I²;

- індуктивний опір .

Результати записати у табл. 2;

- порівняти значення Z (табл.2) і R _– (табл.2);

- порівняти значення S= U_~×I_~ і P_–= U_–×I_– (табл.2);

- накреслити заступну схему НК, вказати поруч значення опорів, що складають цю схему (з табл.1);

- порівняти значення R_~, X_L і Z, а також P, Q_L і S.

Оформлення звіту

- розрахувати і записати для всіх випадків у табл.1 значення амплітуди магнітного потоку за формулою (3) і амплітуди магнітної індукції:

B_m=Ф_m/ S;

- побудувати характеристики МК: на рис.5 – вебер-амперну Фm(I), а на рис.6 – вольт-амперну U(I);

- порівняти напругу на НК для однакових значень струмів, що намагнічують (утворюють один і той же магнітний потік) у колах постійного і змінного струмів (табл.2).

Письмово відповісти на питання:

1. Чим відрізняються магнітопроводи МК постійного і змінного струмів?

2. Як змінюється магнітнний потік із збільшенням струму, що намагнічує?

3. Чому вебер-амперна характеристика нелінійна?

4. Які точки вебер-амперної і вольт-амперної характеристик доцільно вибрати номінальними (робочими) на МК і чому? Вказати ці точки на характеристиках.

5. Про що свідчить відхилення стрілки амперметра РА_Д в перехідних процесах (вмикання котушки) і нульове його значення в усталеному режимі роботи котушки?

6. Чи споживає НК в усталеному режимі потужність з мережі на створення (збудження) постійного магнітного поля?

7. Який фізичний процес свідчить, що повний опір НК на змінному струмі більше, ніж на постійному (Z>>R)?

8. Яка потужність в колі змінного струму необхідна для збудження змінного магнітного поля?

9. Чи можна НК змінної напруги ввімкнути в мережу постійної напруги того ж значення?

10. Що необхідно зробити, щоб ту ж котушку можна було ввімкнути в мережу постійного струму?

Звіт

про лабораторну роботу № 6

“Дослідження магнітних кіл постійного і змінного струму”

Група	П.І.Б. студента	Дата	Підпис викладача

1. Конструкція МК.

Рис.1. Нерозгалужене Рис.2. Нерозгалужене Рис.3. Розгалужене МК однорідне МК неоднорідне МК

2. Експериментальне дослідження МК.

S = , м²; Wд =

Таблиця 1

Величини, що розраховуються і вимірюються	Значення величин
Величини, що розраховуються і вимірюються	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
І, А
Ед, В
U, B
Фm ·10⁶, Вб
Вm, Тл