2015-05-13
420
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.
