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

13886. Налоги – это цена, которую мы платим за возможность жить в цивилизованном обществе 25.5 KB
  Налоги это цена которую мы платим за возможность жить в цивилизованном обществе О.Холмс. Платить налоги обязаны все так как это плата за возможность существовать цивилизованно. Налоги обязательные платежи государству которые в установленном законом порядке в
13887. Назначение человека в разумной деятельности 14.79 KB
  Назначение человека в разумной деятельности. Аристотель. Жизнь человека невозможна без деятельности. Деятельность это форма активности человека направленная на преобразование им окружающего мира. Субъектом деятельности является человек а объектом пред...
13888. Мир достаточно велик, чтобы удовлетворить нужды любого человека, но слишком мал, чтобы удовлетворить людскую жадность 14.79 KB
  Мир достаточно велик чтобы удовлетворить нужды любого человека но слишком мал чтобы удовлетворить людскую жадность. М. Ганди. Человек удовлетворяя свои нужды часто не задумывается о необратимых последствиях. Всё что необходимо человеку он получает из окружа
13889. Максимально адекватное отношение к себе – высший уровень самооценки 14.75 KB
  Максимально адекватное отношение к себе высший уровень самооценки А. Спиркин Эмоциональное отношение человека к самому себе или самооценка есть не что иное как явление сознания. Оно является отражением самосознания. Самосознание это психический феномен...
13890. Кто пользуется своим правом, тот не нарушает ничьего права 14.56 KB
  Кто пользуется своим правом тот не нарушает ничьего права. Принцип римского права. Закон опирается на право. Он помогает определить его смысл и границы ответственности за правонарушение. Право будучи системой общеобязательных правил поведения санкциониров...
13891. Конституция государства должна быть такой, чтобы не нарушать Конституцию гражданина 25.5 KB
  Конституция государства должна быть такой чтобы не нарушать Конституцию гражданина Конституция должна соответствовать моральным принципам человека и быть гарантом его прав и свобод. Конституция это основной закон государства. В отличие от других нормативнопра...
13892. Инфляция – золотое время для возврата долгов 25 KB
  Экономика. Инфляция золотое время для возврата долгов. К.Мелихан. Некоторые слои населения могут выиграть от инфляции. Инфляция снижение покупательской способности денег в виду их чрезвычайного переполнения. Основными причинами инфляции могут являться внешние ...
13893. Закон тщетно существует для тех, кто не имеет мужества и средств его защищать 14.85 KB
  Закон тщетно существует для тех кто не имеет мужества и средств его защищать. Каждый человек живущий в государстве должен быть в первую очередь законопослушным защищать закон и следовать ему беспрекословно. Отсутствие справедливых законов может привести к гибел
13894. Если хочешь быть богатым, не помышляй увеличить своё имущество, а только умерь свою жадность 15.12 KB
  Если хочешь быть богатым не помышляй увеличить своё имущество а только умерь свою жадность. К. Гельвеций. Принято полагать что синонимом слову богатство является большое количество материальных благ принадлежащих какомулибо человеку. Но может ли считать