Порядок виконання роботи

1. Самостійно накреслити схему для вимірювання електричного опору котушки

на постійному струмі і показати викладачу.

2. Зібрати схему для вимірювання опору котушки, ввімкнути її і виміряти силу

струму та напругу. Результати занести в таблицю 17.1.

Таблиця 17.1.

U, В	І, А	R, Ом

3. Виміряти габарити і поперечний перетин осердя. Розрахувати необхідну напругу на котушці для одержання індукції в осерді B_max = 0,4; 0,6; 0,8; 1; 1,2; 1, 4 Тл і записати в таблицю 17.2.

Таблиця 17.2

З досліду		З розрахунку
U, B	I, A	P_вт, Вт	R_к, Ом	R_в, Ом	R_пр, Ом	Р_е, Вт	Р_в, Вт	Р_пр, Вт	Р_м, Вт

4. Зібрати схему мал.. 1 і показати її викладачу для перевірки.

5. Ввімкнути коло і встановити необхідні значення напруги і виміряти потужність і силу струму. Результати вимірювання записати в таблицю 17.2.

Обробка результатів ДОСЛІДІВ

1. За результатами дослідів п.2 розрахувати опір котушки та опір приладів.

2. Розрахувати потужність втрат в котушці, приладах і осерді. Результати записати в таблицю 2.

3. Розрахувати об’єм та масу осердя, враховуючи густину сталі

4. Враховуючи питомі втрати даного сорту сталі, вказаного викладачем, розрахувати втрати в осерді для значень В_Мах. Результати записати в таблицю 17.3.

Таблиця 17.3.

U, B	В_мах, Тл	V, м³	r кг/ м³	m, кг	Р₁₀_/50 Вт/кг	f, Гц	Р_м, Вт

5. За результатами дослідів і розрахунків побудувати графіки P_м=f(B_max) для двох способів визначення магнітних втрат.

6. Зробити висновки відносно: а) можливості вимірювання магнітних втрат; б) співпадання дослідних та розрахункових даних; в) залежності магнітних втрат від індукції. Висновки записати у звіт.

Лабораторна робота № 18

Тема: ДОСЛІДЖЕННЯ ПЕРЕХІДНИХ ПРОЦЕСІВ ЗАРЯДЖАННЯ

КОНДЕНСАТОРА.

Р обоче місце: Лабораторія ТОЕ.

Тривалість заняття: 90 хв.

Мета роботи: дослідити процеси, що відбуваються у нерозгалуженому колі з

опором та ємністю, при вмиканні на постійну напругу, а також

при розряджанні конденсатора на резистор; побудувати графіки

зміни струму і напругу у функції часу, визначити постійну часу.

Прилади та обладнання.

Назва приладів та обладнання	Тип	Кількість	Технічні характеристики
ЛАТР
Вольтметр електростатичний
Годинник
Резистор
Батарея конденсаторів
Перемикач

Теоретичні відомості

1) При ввімкнені конденсатора на постійну напругу (18.1) в ланцюзі виникає електричний струм, пластини конденсатора починають заряджатися. У перший момент струм від нульового значення стрибком зростає, а потім починає зменшуватися по експоненціальному закону:

i = I e ^-^t^/^r,

де і - сила струму у момент часу t, відлічений від початку

перехідного процесу, тобто від моменту комутації;

І - сила струму у момент комутації, її визначають по

формулі: I=U/R,

r = RC – постійна часу, С. Вона характеризує швидкість

перехідного процесу.

Напруга на резисторі u _r = Ue ^-^t^/^r,

тобто воно змінюється аналогічно зміні струму: стрибком зростає, а потім поступово падає. Напруга на конденсаторі змінюється по зростаючій експоненті: u_c = U(1- e^-^t^/^r).

2) За час t = r напруга u_c при зарядці конденсатора зростає до значення 0,63U. Звідси випливає перший, більш простий, спосіб знаходження r графічним методом по відомій кривій напруги див. Прийнявши значення U за одиницю, знаходять значення 0,63U, а потім, відклавши цю ординату, по графіку визначають абсцису r. Якщо відома крива струму, то відкладаємо ординату 0, 37І і аналогічно визначаємо абсцису r.

Існує другий спосіб. Постійна часу рівна відрізку на прямій напруги мережі U, що відсікається дотичною, яка проведена через точку t = 0 до кривої напруги u_c. Якщо провести також дотичні до кривих струму і напруги u_R, то вони теж перетнуть горизонтальну вісь в момент t = r.

3) При розрядці конденсатора на резистор, напруга u_c, u_R і струм і зменшуються асимптотично наближаючись до нуля.

;

У момент комутації криві струму і напруги u_R роблять стрибок від нульового значення до максимального, а напруга u_c залишається в перший момент часу незмінною.

4) З розгляду перехідних процесів можна зробити висновок: момент комутації міст кісна напруга не може змінитися стрибком. Це положення називають другим законом комутації (перший закон відноситься до ланцюга з індуктивністю)

Рис.181. Електрична схема для дослідження процесів зарядження та розрядження конденсатора.

АТ – автотрансформатор;

U1 – вольтметр типу Э-59 на 150В;

U2 – вольтметр типу С-50 на 150 В;

Д-1 – напівпровідниковий діод.