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

3 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

81087. ПРИОРИЕТЫ БЮДЖЕТНО-НАЛОГОВОЙ ПОЛИТИКИ РФ 45.51 KB
  Полнота бюджета, как правило, прямо пропорциональна благосостоянию граждан. Бюджет, его формирование и статьи расходов являются важным разделом в экономической науки, требующим большого внимания со стороны не только занимающих высокие посты экономистов и политиков, но и рядовых граждан.
81088. Электронные выпрямители, преобразователи, защита электронных устройств и основные характеристики 468.06 KB
  Инвертор который формирует частоту напряжения электродвигателя. Преобразователи частоты различаются по режиму коммутации используемому для регулирования напряжения питания электродвигателя.
81089. СОЗДАНИЕ ГОСУДАРСТВЕННОГО СТАНДАРТА ISO 21500:2012 30.93 KB
  Задачей рабочей группы по созданию стандарта было взять за основу опыт существующих организаций по управлению проектами (Института управления проектами PMI (США), Британского института стандартизации BSI и Международной ассоциации управления проектами IPMA) и свести его в лучшую практику – универсальный стандарт.
81090. Изменения в системе государственного управления при правлении Ивана III 50 KB
  Иван III заложил основы российского самодержавства не только значительно расширив территорию своего государства но и укрепив его политический строй государственный аппарат резко возвысив международный престиж Москвы. Иван III явился фактическим создателем Московского государства.
81091. Разработки и построение моделей социальных процессов для определения сущности, областей применения и наиболее эффективных методов моделирования 23.61 KB
  Актуальность темы состоит в том что в настоящее время нельзя назвать область человеческой деятельности в которой в той или иной степени не использовались бы методы моделирования. Остановимся на философских аспектах моделирования а точнее общей теории моделирования. Методологическая основа моделирования.
81092. Манипуляции в деловом общении и способы их нейтрализации 30.02 KB
  Очень важны психологические аспекты делового общения. Вопрос, с которым постоянно сталкиваются деловые люди, как построить беседу, переговоры. Важно понимать общие закономерности делового общения, что позволит анализировать ситуацию, учитывать интересы партнера, говорить на общем языке.
81093. Трансакционные издержки и их виды 30.14 KB
  Трансакционные издержки центральная объясняющая категория всего неоинституционального анализа. Ортодоксальная неоклассическая теория рассматривала рынок как совершенный механизм где нет необходимости учитывать издержки по обслуживанию сделок.
81094. England. Education and Architecture 129.3 KB
  England is a country that is part of the United Kingdom. It shares land borders with Scotland to the north and Wales to the west. The Irish Sea lies north west of England, whilst the Celtic Sea lies to the southwest. The North Sea to the east and the English Channel to the south separate England from continental Europe.
81095. Системный анализ безопасности 31.01 KB
  Безопасность жизнедеятельности как сравнительно новая область науки, которая образовалась на стыке естественных, гуманитарных и технических наук, использует методы этих наук, вместе с тем разрабатывает свои собственные методы. Комплексный характер БЖД требует использования комплекса методов других наук.