70745

Исследование параллельного соединения катушки со стальным сердечником и конденсатора

Лабораторная работа

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Изменяя напряжение U с помощью автотрансформатора АТ снять вольтамперную характеристику катушки со стальным сердечником. По данным таблицы № 1 в одной системе координат построить вольтамперные характеристики катушки UkI конденсатора UCI и последовательного соединения катушки...

Русский

2014-10-26

61 KB

2 чел.

Донецкий национальный технический университет

                                                                 

                                                                Кафедра Электромеханики и ТОЭ

                                          ОТЧЁТ

                                     по лабораторной работе № 2           

               по дисциплине "Теоретические Основы Электротехники"

             "Исследование параллельного соединения катушки со

                       стальным сердечником и конденсатора".

                                                (вариант №2)

                                                                                         Выполнил студент    

                                                                                         группы ЭАПУ–2000б

                                                                                         Голяев Р. А.

                                                                                         Принял преподаватель

                                                                                         Фёдоров М. М.

                                                      

 Донецк–2002

Цель работы: изучение свойств цепи переменного тока с последовательным соединением нелинейной индуктивности и ёмкости: явление феррорезонанса напряжений и стабилизации напряжения.

Порядок выполнения работы.

Снять ВАХ последовательного соединения катушки и конденсатора U(I)эксп.

  1.  Собрать схему рисунка 1.
  2.  Изменяя напряжение U с помощью автотрансформатора АТ, снять вольтамперную характеристику катушки со стальным сердечником.

Результаты записать в таблицу № 1.

  1.  Заменив в схеме рисунка 1 катушку конденсатором, снять вольтамперную характеристику конденсатора. Для этого достаточно сделать 2–3 отсчёта напряжения и тока, так как конденсатор является линейным элементом. Результаты записать в таблицу № 1.
  2.  По данным таблицы № 1 в одной системе координат построить вольтамперные характеристики катушки Uk(I), конденсатора UC(I) и последовательного соединения катушки со стальнім сердечником и конденсатора, которая получается в результате алгебраического суммирования характеристик Uk(I) и UC(I). Uk принять равным UL.
  3.  Собрать схему рисунка 2.
  4.  Снять ВАХ последовательного соединения катушки и конденсатора U(I)эксп. Делать это рекомендуется в таком порядке: начиная с нуля, с помощью автотрансформатора АТ повысить напряжение U и определить, при каком напряжении UA происходит прямой скачок тока. При этом напряжении олпределить токи IA и IC. Затем снизить напряжение, определить, при каком напряжении U происходит обратный скачок тока (UB) и при этом напряжении определить токи IB и IE . Кроме того, снять ещё 2 точки на участках ВАХ ЕА, CK и BC.                              Результаты измерений внести в таблицу № 1.
  5.  По данным таблицы № 1 построить экспериментальную характеристику U(I)эксп и сравнить её с расчётной характеристикой, для чего указанные характеристики построить в одной системе координат. Неустойчивый участок экспериментальной характеристики изобразить пунктирной линией.
  6.   На характеристиках цепи U(I) чётко обозначить точку, характеризующую феррорезонансный режим.
  7.  Объяснить причины некоторого несовпадения характеристик U(I)РАСЧ от U(I)ЭКСП.

Рисунок 1. Схема для снятия вольтамперной характеристики катушки.

Рисунок 2. Схема для исследования цепи, состоящей из последовательного соединения катушки со сталью и конденсатора.

Таблица № 1. Вольтамперные характеристики цепи и составляющих её элементов.

Катушка

Конденсатор

Последовательное соединение катушки и конденсатора

Расчётная ВАХ

Прямая ветвь

Обратная ветвь

Uk, B

I,  A

UC, B

I, A

Uрасч, В

Iрасч, А

Uэксп, В

Iэксп, А

Uэксп, В

Iэксп, А

46

0.2

16

0.2

30

0.2

30

0.12

80

3

79

0.3

24

0.3

55

0.3

35

0.18

70

2.7

94

0.4

32

0.4

62

0.4

40

0.3

62

2.5

102

0.5

40

0.5

62

0.5

45

0.4

50

2.3

105

0.7

57

0.7

48

0.7

52

0.5

40

2.1

112

1

81

1

31

1

58

0.6

30

2

116

1.5

114

1.5

2

1.5

62

0.7

30

0.3

120

2

163

2

43

2

62

2.5

20

0.2

123

2.5

203

2.5

80

2.5

70

2.7

12

0.1

125

3

244

3

119

3

80

3

5

0.05

Примечание. Расчёт ВАХ U(I) ведётся по формуле:

.

Рисунок 3. Вольтамперные характеристики катушки и конденсатора.

Рисунок 4. ВАХ последовательного соединения катушки и конденсатора.

По графику на рисунке 4 определяем:

 IA=0.7 A,   IB=2.5 A,  IC=2 A,   UA=62 B, UB=30 B.

Вывод.

 В ходе выполнения этой лабораторной работы были исследованы свойства электрической цепи, состоящего из последовательного соединения катушки с нелинейной индуктивностью и конденсатора, вольтамперные характеристики этих элементов и электрической цепи, а также явление феррорезонанса.

 Были построены расчётные и экспериментальные ВАХ этой цепи. Их несовпадение связано с наличием у катушки активного сопротивления (в ходе расчёта ВАХ цепи активным сопротивлением катушки пренебрегли и положили Uk=UL).

2


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

80526. КУЛЬТУРА УКРАЇНИ XIV – I ПОЛ. XVII СТОЛІТТЯ 1.97 MB
  Існує думка, що період XIV – перш. пол. XVII ст. мало відображений у джерелах, так як був бідний подіями, які могли залишити помітний слід в історії. Ближче до істини інша точка зору: життя було значно багатшим, ніж це зафіксовано в документах і пам\'ятках культури, що до нас дійшли
80527. Українська культура в другій половині ХХ століття 39.07 KB
  Розвиток української культури в другій половині ХХ ст. У Донецькій та Кримській областях не залишалося жодної української школи. ЦК КПРС прийняв нову постанову що підсилило русифікацію української системи освіти. Серед них можна назвати Історію української літератури Історію української мови Радянську енциклопедію історії України Історію українського мистецтва.
80528. Витоки української культури. Матеріальна та духовна культура словянського світу 1тис. нашої ери 562 KB
  Термін «культура» вперше зустрічається в античному світі. Його початкове значення – обробка rрунту, внесення людиною змін у природу. Надалі термін «культура» отримав більш універсальне значення.Культура - це все, що створено людиною.
80529. Українська культура у другій половині ХХ століття 77 KB
  Розвиток української культури у другій половині ХХ ст. У Донецькій і Кримській областях не залишалося жодної української школи. ЦК КПРС прийняв нову постанову що підсилило русифікацію української системи освіти. Серед них можна назвати Історію української літератури Історію української мови Радянську енциклопедію історії України Історію українського мистецтва .
80530. Культура Україна на межі 20-21 століття 805.79 KB
  Відпали відкриті або приховані перешкоди на шляху розвитку національної культури. Товариство звільнилося від ідеологічних штампів попередньої епохи вперше отримало можливість відкритого доступу до досягнень світової духовності і культури. Активізувалася культурне життя в регіонах країни зросла увага до традиційної культури Україна.
80531. Національно-культурне відродження 1920-1930-х рр. Українська культура періоду тоталітаризму (1933 – 1953 рр.) 28.11 KB
  Коренізація була викликана прагненням більшовиків заручитися підтримкою місцевого (корінного) населення з тим, щоб зміцнити свою соціальну базу. У середині 20-х рр. 80% населення республіки складали українці, а 20% – представники інших національностей.
80532. Українська культура початку ХХ ст. (1900 – 1921 рр.) 547 KB
  Української наукової громадськості було надано сім професорських місць у Львівському університеті і три професорських місця в Чернівецькому університеті. Спроби української громадськості з інших регіонів надати закарпатцям допомогу також припинялися угорською владою. Зростання числа грамотних українців стимулював розвиток української літератури. Коцюбинського Цвіт яблуні Intermezzo Тіні забутих предків стали класикою золотим фондом української літератури.
80534. Культура українських земель XIX ст. Національно-культурне відродження 917.5 KB
  У XIX ст. розвиток української культури обумовлювався підпорядкуванням українських земель двом імперіям – Російській та Австро-Угорській. Обидві імперії були багатонаціональними, з титульною (панівної) нацією. І Росія, і Австро-Угорщина проводили колонізаторську політику