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

80190. Современные системы подвижной радиосвязи 373.5 KB
  Особенно быстрыми темпами как в мире так и у нас в России идет развитие сетей сотовой радиосвязи. По числу абонентов системы мобильной связи уже можно судить об уровне и качестве жизни в данной стране. Однако темпы роста абонентов мобильной связи в России почти 200 в год вселяют оптимизм.
80191. Явление вариантности форм родительного падежа множественного числа в современном русском языке 159.62 KB
  В данной работе при анализе языкового материала были использованы такие общенаучные способы исследования, как наблюдение и эксперимент. Основной общенаучный метод анализа – описательный. Наиболее распространенный способ научного исследования – это наблюдение. Под лингвистическим наблюдением в свою очередь понимаются правила и техника выделения из текста (или потока речи) того или иного факта и включение его в изучаемую систему.
80192. Методы анализа линейных цепей 136 KB
  Все электрические цепи состоящие из сопротивлений емкостей индуктивностей и соединительных проводов линейны. Анализ отклика линейной цепи на известное входное воздействие сводится при этом к известной в математике задаче решения линейного дифференциального уравнения nго порядка с постоянными коэффициентами. Порядок n этого уравнения в радиотехнике принято называть порядком линейной цепи системы.
80193. Нелинейные и параметрические цепи 143.5 KB
  Наиболее часто используют метод анализа нелинейных цепей основанный на линеаризации характеристик НЭ при фильтрации высших гармоник сигнала на выходе цепи. В результате первой операции в безынерционном НЭ происходит такое преобразование формы входного сигнала при котором в его спектре появляются новые гармонические составляющие. Вторую операцию осуществляет линейный фильтр выделяя нужные спектральные составляющие преобразованного входного сигнала. Кусочнолинейная аппроксимация характеристики Нелинейный резонансный усилитель мощности...
80194. Генерация сигналов. Модуляция и детектирование сигналов 138 KB
  Колебательной системой или устройством с самовозбуждением называют динамическую систему преобразующую энергию источника постоянного тока в энергию незатухающих колебаний причем основные характеристики колебаний амплитуда частота форма колебаний и т. Процесс получения переменных сигналов требуемой формы и частоты называют генерированием электрических колебаний. Автогенератор часто просто генератор устройство преобразующее энергию постоянного тока в энергию электрических колебаний требуемой частоты и формы. Автогенератор можно...
80195. Типы и основные характеристики линий связи 357.5 KB
  Типы и основные характеристики линий связи Принципы построения радиоэлектронных систем связи Любую техническую систему действие которой основано на непосредственном использовании высокочастотных электромагнитных колебаний радиодиапазона для сбора передачи извлечения обработки или хранения информации называют радиотехнической системой упрощенно радиосистемой. Линией связи называют физическую среду космическое пространство свободное пространство воздух в нейтральном или ионизированном состояниях земная поверхность морская вода...
80197. Элементная база линейных цепей 163.43 KB
  Таким образом анализируемая RС-цепь при малых τα может осуществлять линейную операцию дифференцирования поданного на нее сигнала. Чтобы определить частотный коэффициент передачи дифференцирующей цепи, запишем комплексную амплитуду тока
80198. Усиление сигналов. Типы и параметры усилителей 99.11 KB
  Во многих радиоэлектронных устройствах имеют место колебания, частоты которых близки к нулю. Для усиления медленно меняющихся во времени сигналов применяют усилители постоянного тока (УПТ). Современные УПТ в основном выполняют в виде интегральных микросхем