37744

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЦЕПИ СО ВЗАИМНОЙ ИНДУКТИВНОСТЬЮ

Лабораторная работа

Физика

Экспериментально определить параметры катушек и коэффициент взаимной индукции. Определить комплексные сопротивления схемы замещения без индуктивной связи двух параллельно соединенных катушек с взаимной индуктивностью параметры которых определены в п. Также был определен коэффициент взаимной индукции по формуле: M = Экспериментально было доказано что при одинаковых токах протекающих через согласно и встречно включенные катушки...

Русский

2013-09-25

57.5 KB

6 чел.

МИНИСТЕРСТВО  ОБРАЗОВАНИЯ  РОССИЙСКОЙ  ФЕДЕРАЦИИ

УФИМСКИЙ  ГОСУДАРСТВЕННЫЙ  АВИАЦИОННЫЙ  ТЕХНИЧЕСКИЙ  УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра теоретических основ электротехники

Лабораторная работа № 6

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ  ЦЕПИ  СО  ВЗАИМНОЙ  ИНДУКТИВНОСТЬЮ

     Выполнил:

     студент группы

     

     Принял:

     преподаватель

УФА – 2001

Цель: исследовать соотношение между токами и напряжениями в электрических цепях переменного тока, содержащих индуктивно связанные элементы. Экспериментально определить параметры катушек и коэффициент взаимной индукции.

Лабораторная работа выполняется на стенде ЛСЭ-2 с использованием:

а) резистор 220 Ом , 50 Вт блока «Резисторы»;

б) две катушки индуктивности блока «Индуктивность»;

в) амперметр рА2 блока приборов;

г) блок «Фазометр»;

д) настольный амперметр с пределом измерений 0,5 А;

е) настольный вольтметр с пределом измерений 30 В;

ж) настольный ваттметр.

                                                                                                         A2     

                                                R1          R1

                       

                                                  L1          L1         R1            R2

  V1                                                                                                        V2   Rн           

                                                R2          R2             L1                  L2 

                                                                                                               

                                                   L2         L2      

Таблица 7.1

Измерение

Вычисление

I1, A

U1, B

P1, Вт

j

Z, Ом

R, Ом

X, Ом

M

k

1

1-ая катушка

0,5

41,1

10,25

68°

82,2

41

71,2

0,058

0,225

2

2-ая катушка

0,5

63,9

23,125

49°

127,8

92,5

88,2

0,058

0,225

3

встречное вкл.

0,5

90,3

33,25

48°

180,6

133

122,2

0,058

0,225

4

согласное вкл.

0,5

118,6

33,75

64°

237,2

135

195

0,058

0,225

Z = U1/I1 = 41.1/0.5 = 82.2 Ом                  w = 2*p*f = 2*3,14*50 = 314,159 рад/с

R = P1/I12 = 10.25/(0.5)2 = 41 Ом

X = = 71.2 Ом

M =  =  = 0.058 Гн

k =  = 0.225

Таблица 7.2

опыта

Измерение

Вычисление

Нагрузка

U1, В

I1, A

P1, Вт

j1

U2, B

I2, A

M

1

Холостой ход

41,1

0,5

10,25

68°

8,4

0

0,05356

3

Короткое замыкание

40,6

0,5

10,875

64°

0

0,066

0

M = U2/w*I1 = 8,4/(314,159*0,5) = 0,05356 Гн

Индивидуальное  задание.

7.3. Определить комплексные сопротивления схемы замещения без

      индуктивной связи двух параллельно соединенных катушек с взаимной индуктивностью, параметры которых определены в п.5.2. Случай согласного включения обмоток.

  

       

                 Iвх.

                                                       U1 = U2 = Uвх.                   

                                                       Iвх. = I1 + I2                   

         R1`         I1 R2`          I2

                                                       U1 = R1*I1 + jwL1I1 + jwM I2

Uвх.                                                 U2 = R2I2 + jwL2I2 + jwM I1

          L1`           L2`             

                                                  R1*I1 + jwL1I1 + jwM I2 = R2I2 + jwL2I2 + jwM I1

                                                  (R1 + jw(L1 - M))I1 = (R2 + jw(L2 - M))I2

   

                             

               I1 = (R2 + jw(L2 - M))I2/(R1 + jw(L1 - M)) =

 = (92.5 + j*314.159(0.294 – 0.058))I1/(41 + j*314.159(0.227 – 0.058)) =

 = (92.5 + j*70)I2/(41 + j*53)

Z = Uвх./Iвх. = Uвх./(I1 + I2) = Uвх./I2(85 – j28)          

                            

Так как сопротивление не зависит от тока и напряжения, то Z будет равняться :

Z = 1/(85 – j28) = 0.95 + j0.3 Ом        

Вывод: Экспериментально были определены параметры катушек, которые представлены в таблице 7.1. Также был определен коэффициент взаимной индукции по формуле:

                                                 M =

 

 

Экспериментально было доказано, что, при одинаковых токах, протекающих через согласно и встречно включенные катушки взаимной индуктивности, напряжение на зажимах согласно  включенных катушек будет больше напряжения на встречно включенных катушках.

Исследовали работу воздушного трансформатора в режимах холостого хода и короткого замыкания. Выяснили, что для различных режимов коэффициент взаимной индукции различен. При сопротивлении нагрузки 220 Ом опыт не получился из-за того, что ток во вторичной обмотке величина тока была очень мала.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

8005. Типи і структура уроків 24.1 KB
  Урок є складним відрізком навчального процесу. Як усі складні обєкти, уроки можуть бути поділені на типи за різними ознаками. За якими ж ознаками групуються уроки? Проблема ця дуже складна і не вирішена остаточно ні у світовій, ні у вітчизняній дидактиці Кількість класифікацій сьогодні вираховується десятками...
8006. Диагностика обучения 32 KB
  Диагностика обучения Диагностика - выявление всех обстоятельств, условий протекания учебного процесса. Целью является своевременно выявить, оценить и проанализировать не только ход учебного процесса, но и его результат. Диагностика включает в с...
8007. Дидактические принципы обучения 57.5 KB
  Дидактические принципы обучения Дидактические принципы - содержание, организационные формы и методы процесса обучения. Дидактические правила - конкретные указания учителю, как нужно поступить в типичной педагогической ситуации. Принципы...
8008. Процесс обучения 27 KB
  Процесс обучения Учебный процесс - двусторонний управляемый процесс совместной деятельности учителя и учащихся, направленный на интеллектуальное развитие, формирование знаний и способов деятельности и развитие их способностей и наклонностей. Со...
8009. Основні принципи реформування змісту сучасної шкільної освіти 18.43 KB
  Основні принципи реформування змісту сучасної шкільної освіти Зміст шкільної освіти не може бути вузьким через те, що особистість, засвоюючи його, готується до збереження і розвитку культури. Тому зміст освіти повинен мати джерела наука, виробничі ...
8010. Зміст освіти в національній школі 22.64 KB
  Зміст освіти в національній школі. Наукові основи визначення змісту освіти та шляхи його вдосконалення відповідно до Законів України Про освіту, Про загальну середню освіту У Законах України Про освіту, Про загальну середню освіту, у Національ...
8011. Характеристика навчальних планів, програм і підручників національної школи 21.08 KB
  Характеристика навчальних планів, програм і підручників національної школи Основним джерелом змісту освіти на державному рівні є такі документи: навчальний план школи, освітні стандарти, предметні програми, підручники. Шкільні навчальні плани. У шкі...
8012. Зміст освіти зарубіжної школи 15.94 KB
  Зміст освіти зарубіжної школи Проблема змісту навчання є однією зі стрижневих у теорії та практиці навчання в зарубіжній педагогіці. Уявлення про зміст освіти в зарубіжних школах дає середньостатистичне співвідношення предметів у навчальному плані. ...
8013. Педагогический коллектив в школе. Аттестация педагогических кадров 31 KB
  Педагогический коллектив в школе. Аттестация педагогических кадров. Цель аттестации - создание эффективной системы дифференцированной оценки и оплаты труда работников образования, стимулирование их профессионального роста, непрерывн...