31416

Дослідження трансформатора

Лабораторная работа

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Варiант Первинна обмотка до джерела ЕРС Вторинна обмотка до навнтаження N1 N2 N1 Пермичка X1: точки 1011 або 1012 N2 Пермичка X2: точки 2124 або вiдсутня N2 N1 N2 Пермичка X2: точки 2021 або 2022 N1 Пермичка X1: точки 1114 або вiдсутня Далi по тексту завдання елементи схеми контрольнi точки вимирiв i точки пiд’єднання перемичок наводиться для варiанту N1 N2 для варiанту N2 N1 у скобках....

Украинкский

2013-08-29

72.5 KB

0 чел.

4

Лабораторна робота № 8

Тема: Дослiдження трансформатора.

Мета: Визначити спiввiдношення напруг, струмiв та опорiв для первинної та

вторинної обмоток трансформатора. Дослiдити фазовi дiаграми струму i напруг обмоток трансформатора за умов холостого ходу i навантаження. Побудувати векторнi дiаграми напруг i струмiв Дослiдити вплив активного опору обмоток на вихiднi параметри трансформатора.

Обладнання: Стенд з трансформатором та опорами, мультиметр,

блок живлення змiнного струму. Для побудови креслень векторних дiаграм додатково потрiбен циркуль.

План роботи

На малюнку наведено схему стенда для дослiдження трансформатора. Стенд побудовано таким чином, що за допомогою перемичок X1, X2 можна змiнювати обмотку пiд’єднання джерела ЕРС E та обмотку навантаження.

На малюнку наведено приклад, коли до джерела ЕРС пiд’єднано обмотку N1, а навантаження пiд’єднано до обмотки N2.

Методикою виконання роботи не передбачається безпосереднiй вимiр змiнних струмiв. Струми розраховуються за падiнням напруги на опорах R10, R11, R20, R21.

Робота може виконуватися одним з варiантiв пiд’єднання первинної обмотки  N до джерела ЕРС згiдно завдання.

Варiант

Первинна обмотка

(до джерела ЕРС)

Вторинна обмотка

(до навнтаження)

N1/N2

N1

Пермичка X1:

                    точки 10-11, або 10-12

N2

Пермичка X2:

               точки 21-24, або вiдсутня

N2/N1

N2

Пермичка X2:

                    точки 20-21, або 20-22

N1

Пермичка X1:

                точки 11-14, або вiдсутня

Далi по тексту завдання елементи схеми, контрольнi точки вимирiв i точки пiд’єднання перемичок наводиться для варiанту N1/N2 (для варiанту N2/N1- у скобках).

1. Занотувати значення опорiв

R10

R11

R20

R21

2. Вимiряти опори обмоток N1 – r1, та N2 – r2. Результати вимирiв занотувати

Увага! Вимiри опорiв обмоток треба виконувати за умов вiд’єднанного блока

живлення i вiд’єднанного навантаження (перемички X1, X2 вiдсутнi)

Обмотка

Кiлькiсть виткiв n

Внутрiшнiй опiр r

N1

n1=2000

rN1=

N2

n2=250+250+300=800

rN2=

3. Дослiдження трансформатора у режимi холостого ходу.

3.1. Пiд’єднати первинну обмотку трансформатора N1 (N2) перемичкою X1 (X2) до джерела ЕРС через опiр R11 (R21). Позначення у скобках вiдносяться до варiанту N2/N1. З’єднати перемичкою точки 10-12 (20-22). Вторинну обмотку залишити не навантаженою, тобто пермичку з iншої обмотки удалити.

3.2. Пiд’єднати блок живлення.

3.3. Вимiряти напругу джерела ЕРС - Eточки 10-14 (20-24); падiння напруги UR на опорi R11 (R21) – точки 10-13 (20-23); напругу UN1 на первиннiй обмотцi N1 (N2) – точки 13-14 (23-24).

Вимiряти напругу UN2 на вториннiй обмотцi N2 (N1) – точки 23-24 (13-14).

Вимiряти рiзницю напруг ∆UN  мiж первинною та вторинною обмотками – точки 13-23 (23-13). Результати занести до таблицi UI “Режим холостого ходу”.

4. Дослiдження трансформатора у режимi навантаження.

4.1. Пiд’єднати первинну обмотку трансформатора N1 (N2) перемичкою X1 (X2) до джерела ЕРС через опiр R10 (R20). З’єднати перемичкою точки 10-11 (20-21). До вторинної обмотки пiд’єднати навантаження опору R20 (R10), тобто пермичкою з’єднати точки 21-24 (11-14).

3.2. Пiд’єднати блок живлення.

3.3. Вимiряти напругу джерела ЕРС - Eточки 10-14 (20-24); падiння напруги UR1 на опорi R10 (R20) – точки 10-13 (20-23); напругу UN1 на первиннiй обмотцi N1 (N2) – точки 13-14 (23-24).

Вимiряти напругу UN2 на вториннiй обмотцi N2 (N1) – точки 23-24 (13-14), що одночасно дорiвнює  падiнню напруги UR2 на опорi навнтаження R20 (R10).

Вимiряти рiзницю напруг ∆UN  мiж первинною та вторинною обмотками – точки 13-23 (23-13). Результати занести до таблицi UI “Режим навантаження”.

Таблиця UI

Режим холостого ходу

Первинне коло

Вторинне коло

E

UR1

UN1

I1

UN2

I2

UN

Режим навантаження

Первинне коло

Вторинне коло

E

UR1

UN1

I1

UN2

I2

UN

Обробка результатiв

1. Розрахувати струми первинної - I1 та вторинної - I2 обмоток для кожного з режимiв. Навести формули розрахунку

I1=                       ;  I2=                                     ;

Результати занести до таблицi UI.

2. Розрахувати коефiцiент трансформацiї напруг KU12 для режиму холостого ходу

KU12 = UN1/ UN2. Результати занести до таблицi K.

3. Розрахувати коефiцiент трансформацiї струму KI12 для режиму навантаження

KI12 = I1/ I2. Результати занести до таблицi K.

4. Порiвняти отриманi коефiцiенти трансформацiї напруг KU12, KI12 з теоретичними значеннями розрахованими за вiдношенням кiлькостi виткiв первинної N1 та вторинної N2 обмоток. Навести формули розрахунку.

KU12 =                           ;      KI12 =                      ;

Результати занести до таблицi K.

Таблиця K

Вимiри

Розрахунок

KU12

KI12

5. Розрахувати напругу вторинної обмотки трансформатора у режимi навантаження враховуючи падiння напруги на внутрiшнiх опорах первинної r1:

r1= rN1 (r1= rN2) та вторинної r2: r2= rN2 (r2= rN1)  обмоток. Обчислення виконати для випадку вiдсутностi зсуву фаз мiж струмами i напругами.

UN2 = (UN1- ∆U1)/KU12 – ∆U2;   ∆U1=I1∙r1;   ∆U2=I2∙r2

Результати розрахункiв занести до наведеної далi таблицi 

UN1

I1

U1

(UN1- ∆U1)

I2

U2

UN2

KU12

Розрахунок

Вимiр

6. Побудувати векторнi дiаграми струмiв i напруг первинного i вторинного кола трансформатора для режимiв холостого ходу i режиму навантаження за наведеним на малюнку прикладом.

6.1. Побудувати вектори  I1, E, UR1, UN1 для первинної обмотки; UN2 для вторинної обмотки; рiзницю напруг ∆UN.

6.2. Оцiнити зсув фаз мiж струмом i напругою первинної обмотки; зсув фаз мiж напругами первинної i вторинної обмотки.

7. Порiвняти зсув фаз напруги до струму первинної обмотки для режиму холостого ходу з режимом навантаження.

Векторнi дiаграмми напруг i струмiв


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

19819. Вказівник this. Вбудовані функції (специфікатор inline) 14.59 KB
  Вказівник this Ім'я this є службовим ключовим словом. Явно описати чи визначити вказівник this не можна. Відповідно до неявного визначення this є константним вказівником тобто змінювати його не можна однак у кожної приналежної класу функції він указує саме на той об'єкт для я...
19820. Виключення загальні принципи виявлення та уникнення помилок та обробка виключних ситуацій 25 KB
  3.Виключення: загальні принципи виявлення та уникнення помилок та обробка виключних ситуацій. Виключення виникнення непередбачених помилкових умов наприклад розподіл на нуль неможливість виділення пам'яті при створенні нового об'єкта і т.д. Зазвичай ці умови завершу...
19821. Віртуальні методи. Абстрактні класи 17.72 KB
  Абстрактний клас в обєктноорієнтованому програмуванні базовий клас який не передбачає створення екземплярів. Абстрактні класи реалізують на практиці один з принципів ООП поліморфізм. Абстрактний клас може містити і не містити абстрактні методи і властивості...
19823. Ініціалізація та руйнування об’єкта (конструктори та деструктори) 25 KB
  Ініціалізація та руйнування об’єкта конструктори та деструктори. Як правило певну частину об'єкта перш ніж його можна буде використову вати необхідно ініціалізувати. Наприклад розглянемо клас myClass який було представлено вище у цьому підрозділі. Перш ніж об'єк
19824. Множинне успадкування (побудова класів, похідних від декількох багатьох базових) 18.97 KB
  Множинне спадкування концепція підтримувана частиною об'єктноорієнтованихмов програмування при якій класнащадок може мати більше одного суперкласубезпосереднього класубатька. Ця концепція є розширенням простого абоодиночного спадкування single inheritan...
19825. Обмеження доступу до компонентів об’єкта (використання специфікатора const) 27.5 KB
  Обмеження доступу до компонентів об’єкта використання специфікатора const Член класу може бути оголошений не тільки відкритим public або закритим private але і захищеним protected. Окрім цього базовий клас у цілому може ус падковуватися з використанням специфікатора до...
19826. Організація зовнішнього доступу до локальних компонентів класу (специфікатор friend) 23.5 KB
  Організація зовнішнього доступу до локальних компонентів класу специфікатор friend. Технологія об'єктноорієнтованого програмування дає змогу організувати до ступ до закритих членів класу функціями які не є його членами. Для цього дос татньо оголосити ці функції др...
19827. Параметризовані класи (templates) 25 KB
  1.Параметризовані класи templates. Параметризовані класи це класи що можуть оперувати узагальненими типами. Ці класи генеруються подібно узагальненим функціям в період компіляції. Призначення і особливість параметризованих класів схожа структура класу з різними тип...