71214

Определение коэффициента трансформации однофазного трансформатора

Лабораторная работа

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

С помощью мультиметров блока Р1 контролируются напряжения первичной и вторичной обмоток испытуемого трансформатора. Поверните регулировочную рукоятку автотрансформатора А1 в крайнее против часовой стрелки положение. В трехфазной трансформаторной группе А2 переключателем...

Русский

2014-11-03

238.18 KB

3 чел.

Упражнение 1. Определение коэффициента трансформации однофазного трансформатора

Рис.1.

В работе используются следующие блоки: А1 - регулируемый автотрансформатор (318.2); А2 - трёхфазная трансформаторная группа (347.3); Р1 - блок мультиметров (508.2). Автотрансформатор А1 используется в качестве регулируемого источника синусоидального напряжения промышленной частоты. Один из однофазных трансформаторов трехфазной трансформаторной группы  А2 является испытуемым. С помощью мультиметров блока Р1 контролируются напряжения первичной и вторичной обмоток испытуемого трансформатора.

Порядок выполнения эксперимента:

Соедините аппаратуру в соответствии с электрической схемой соединений (рис.1).

Поверните регулировочную рукоятку автотрансформатора А1 в крайнее против часовой стрелки положение.

В трехфазной трансформаторной группе А2 переключателем установите номинальное вторичное напряжение трансформатора 133 В. Переключатель номинального первичного напряжения установите на отметку 220В.

Включите выключатели «СЕТЬ» блока мультиметров Р1 (контактные провода для вольтметров подключаются к клеммам СОМ и ) и автотрансформатора А1.

Активизируйте мультиметры блока Р1, задействованные в эксперименте. Переключатель предела измерения обоих мультиметров поставьте на ~700В

Вращая регулировочную рукоятку автотрансформатора А1, выставьте напряжение U1 на его выходе (выводах первичной обмотки испытуемого однофазного трансформатора) равным 200 В.

Измерьте с помощью мультиметра блока  Р1 напряжение U2  на выводах вторичной обмотки испытуемого однофазного трансформатора.

Повторите опыт для положений переключателя номинального вторичного напряжения трансформатора 220В, 225В, 230В, 235В, 240В и 245В.

Полученные результаты занесите в таблицу 1.

Таблица 1.

1

2

3

4

5

6

7

U1

U2НОМ

U2

KТР

Отключите выключатели «СЕТЬ» блока мультиметров Р1 и автотрансформатора А1.

Для каждого положения переключателя номинального вторичного напряжения трансформатора вычислите искомый коэффициент трансформации по формуле

KТР = U1 / U2.

Таблица №1 Uном = 220

1

2

3

4

5

6

7

U1

200

200

200

200

200

200

200

U2НОМ

133

220

225

230

235

240

245

U2

122

202

206

211

215

219

224

KТР

1,64

0,99

0,97

0,95

0,93

0,91

0,89

Таблица №2 Uном = 225

1

2

3

4

5

6

7

U1

200

200

200

200

200

200

200

U2НОМ

133

220

225

230

235

240

245

U2

118

197

201

205

210

214

219

KТР

1,69

1,02

0,99

0,97

0,95

0,93

0,91

Таблица №3 Uном = 230

1

2

3

4

5

6

7

U1

200

200

200

200

200

200

200

U2НОМ

133

220

225

230

235

240

245

U2

115

191

195

199

204

208

213

KТР

1,74

1,05

1,03

1

0,98

0,96

0,94

Упражнение 2. Снятие и определение характеристик холостого хода I0=f(U), Р0=f(U), cosφ0=f(U) однофазного трансформатора.

Рис.2.

В работе используются следующие блоки: А1 - регулируемый автотрансформатор (318.2); А2 - трёхфазная трансформаторная группа (347.3); Р1 - блок мультиметров (508.2); Р2 - измеритель мощностей (507.3). Автотрансформатор А1 используется в качестве регулируемого источника синусоидального напряжения промышленной частоты. Один из однофазных трансформаторов трехфазной трансформаторной группы  А2 является испытуемым. С помощью мультиметров блока Р1 контролируются ток и напряжение первичной обмотки испытуемого трансформатора. С помощью измерителя Р2 контролируются активная и реактивная мощности, потребляемые испытуемым трансформатором.

Порядок выполнения эксперимента:

  1. Соедините аппаратуру в соответствии с электрической схемой соединений (рис.2).

Поверните регулировочную рукоятку автотрансформатора А1 в крайнее против часовой стрелки положение.

Включите выключатели «СЕТЬ» блоков, задействованных в эксперименте.

Активизируйте мультиметры блока Р1, задействованные в эксперименте. Предел измерения вольтметра установите ~700В, предел измерения амперметра ~200мА (для амперметра контактные провода подключаются к клеммам СОМ и А, для вольтметра к клеммам СОМ и ).

Вращая регулировочную рукоятку автотрансформатора А1, изменяйте напряжение U   на выводах первичной обмотки испытуемого однофазного трансформатора в диапазоне 0…220 В с шагом 20В и заносите показания вольтметра Р1.1 (напряжение U) и амперметра Р1.2 (ток I0 первичной обмотки трансформатора), а также ваттметра и варметра измерителя Р2 (активная P0 и реактивная Q0 мощности, потребляемые трансформатором) в таблицу 2. Для измерителя мощностей пределы измерения по току 0.1А, по напряжению 300В. Для увеличения точности измерения включите чувствительность х2. Тогда при таких пределах измерения максимум шкалы измерителя мощностей будет равна 15Вт.

Таблица 2.

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

U, В

I0, мА

P0, Вт

Q0, Вт

Cos 0

Отключите выключатели «СЕТЬ» блоков, задействованных в эксперименте.

Используя полученные данные, вычислите соответствующие напряжению U значения коэффициента мощности по формуле

Используя данные таблицы 2, постройте искомые характеристики холостого хода I0=f(U), Р0=f(U), cosφ0=f(U) однофазного трансформатора.

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

U, В

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

I0, мА

2,2

3,8

5,3

6,7

8,1

9,5

10,9

12,7

14,9

18,3

P0, Вт

0,02

0,05

0,15

0,25

0,4

0,5

0,7

1

1,1

1,5

Q0, Вт

0,05

0,1

0,24

0,5

0,6

1

1,3

1,8

2,2

3,5

Cos 0

0,37

0,45

0,53

0,8

0,77

0,4

0,32

0,24

0,1

0,1

Упражнение 3. Снятие и определение характеристик короткого замыкания     IК=f(U), РК=f(U), cosφК= f(U) однофазного трансформатора.

Рисунок 3.

В работе используются следующие блоки: А1 - регулируемый автотрансформатор (318.2); А2 - трёхфазная трансформаторная группа (347.3); Р1 - блок мультиметров (508.2); Р2 - измеритель мощностей (507.3); А13 – реостат (323.2). Автотрансформатор А1 используется в качестве источника регулируемого синусоидального напряжения промышленной частоты. Один из однофазных трансформаторов трехфазной трансформаторной группы А2 является испытуемым. Реостат А13 ограничивает темп роста тока в обмотках испытуемого трансформатора. С помощью мультиметров блока Р1 контролируются напряжения первичной и вторичной обмоток испытуемого трансформатора. С помощью измерителя Р2 контролируются активная и реактивная мощности, потребляемые испытуемым трансформатором.

Порядок выполнения эксперимента:

  1. Соедините аппаратуру в соответствии с электрической схемой соединений (рис.3).

Поверните регулировочную рукоятку автотрансформатора А1 в крайнее против часовой стрелки положение.

В трехфазной трансформаторной группе А2 переключателем установите номинальное вторичное напряжение трансформатора 133 В.

Установите суммарное сопротивление реостата А13 равным 100 Ом.

Включите выключатели «СЕТЬ» блоков, задействованных в эксперименте.

Активизируйте мультиметры блока Р1, задействованные в эксперименте. Предел измерения амперметра поставьте ~2А, предел измерения вольтметра ~20В.

Медленно вращая регулировочную рукоятку автотрансформатора А1 по часовой стрелке, увеличивайте ток IК первичной обмотки испытуемого однофазного трансформатора с шагом 0,04А до тех пор пока показания амперметра Р1.2 не достигнут 0,4 А (не более!) и и на каждом шаге заносите показания амперметра Р1.2 (ток IК), вольтметра Р1.1 (напряжение U), а также ваттметра и варметра измерителя Р2 (активная PК и реактивная QК мощности, потребляемые трансформатором) в таблицу 3.

Таблица 3

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

IК, А

U, В

PК, Вт

QК,Вт

cos К

Отключите выключатели «СЕТЬ» блоков, задействованных в эксперименте.

Используя полученные данные, вычислите соответствующие напряжению U значения коэффициента мощности по формуле

Используя данные таблицы 3, постройте искомые характеристики короткого замыкания IК=f(U), РК=f(U), cos φК=f(U) однофазного трансформатора.

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

IК, А

0,04

0,08

0,12

0,16

0,2

0,24

0,28

0,32

0,36

0,4

U, В

1,38

2,74

4,13

5,53

6,9

8,2

9,6

10,95

12,43

13,9

PК, Вт

0,05

0,22

0,5

0,8

1,3

1,8

2,6

3,2

4,2

5,2

QК,Вт

0

0

0,025

0,05

0,09

0,1

0,18

0,2

0,25

0,3

cos К

1

1

0,999

0,998

0,997

0,998

0,997

0,998

0,998

0,998


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

22617. Вивчення коливань струни 63 KB
  Якщо у iдеально гнучкої однорiдної струни що має нескiнчену довжину i знаходиться у станi рiвноваги вiдтягнути маленьку дiлянку та потiм вiдпустити її то виникає збурення яке пересувається вздовж струни у двох протилежних напрямках утворюючи двi бiжучi поперечнi хвилi. Якщо довжина струни скiнчена то бiжучi хвилi вiдбиваються вiд її кiнцiв. Фази та амплiтуди вiдбитих хвиль залежатимуть при цьому вiд положення та засобу закрiплення кiнцiв струни.
22618. Прямі вимірювання 929.5 KB
  Щоб отримати наближені значення похибки у формулу підставляють не істинне а так зване дійсне значення вимірюваної величини. Коли мова йде про похибки то їх звичайно підрозділяють на 3 категорії: промахи систематичні похибки та випадкові похибки. Промахи або грубі похибки виникають як результат неуважності експериментатора несправності приладів різких відхилень в умовах проведення експерименту стрибок напруги в електричній мережі та таке інше. Систематичні похибки відзначаються тим що не змінюються протягом часу.
22619. Вимірювальний практикум. Механіка 23 KB
  Вступні лекції Перша лекція Друга лекція Третя лекція Вимірювальний практикум Визначення густини твердого тіла Вимірювання струмів та напруг у колах постійного струму Вимірювання опорів за допомогою мостової схеми постійного струму Вимірювання електрорушійної сили ЕРС та напруг компенсаційним методом Градуювання напівпровідникового датчика температури Методичні вказівки до лабораторної роботи €œЕлектронний осцилограф€ Завдання до лабораторної роботи €œВизначення питомого опору провідника€ Механіка Вивчення коливань струни Вивчення...
22620. Вимірювання опорів за допомогою мостової схеми постійного струму 57.5 KB
  Вимірювання опорів за допомогою мостової схеми постійного струму. Вимірювання невідомих опорів за допомогою мосту Уітстона. Вимірювальні магазини опорів блок гальванометрів джерело живлення набір невідомих опорівз'єднувальні провідники.1 Вона складається з чотирьох опорів R1 R2 R3 R4 утворюючих плечі мосту гальванометра G та джерела живлення U підключених відповідно до діагоналей мосту ВД та АС.
22621. Крутильний балістичний маятник 181 KB
  Визначення швидкості польоту кулі у повітрі за допомогою крутильного балістичного маятника. Макетна установка для здійснення непружної взаємодії кулі та крутильного балістичного маятника вимірювання його кута відхилення та періоду колівань металеві кулі. Як у випадку балістичного так і балістичного крутильного маятника час співудару кулі з маятником значно менший порівняно з періодом виникаючих коливань Т тобто маятник не встигає відчутно відхилитися за час співудару. Якщо під час руху маятника знехтувати моментом сил тертя то можна...
22622. Вимірювання струмів та напруг у колах постійного струму 60 KB
  Для вимірювань у колах електричного струму користуються електровимірювальними приладами які промисловість випускає у великій кількості. Найчастіше вимірювання у колах постійного струму здійснюється за допомогою приладів магнітоелектричної системи. Магнітоелектричні прилади дозволяють отримати кут повного відхилення стрілки у межах 90 100 і можуть бути використані для вимірювань тільки постійного струму.
22623. Градуювання напівпровідникового датчика температури 81.5 KB
  При вимірюванні опору постійному струму натискати кнопку K можна тільки після підключення об'єкту вимірювання.Зняти залежність опору напівпровідникового датчика від температури та побудувати графік T = f R. Наприклад як фізичний принцип за яким можна побудувати термометр широко використовується залежність опору R від температури Т. Для реєстрації незначних змін опору супутніх незначним перепадам температур потрібна апаратура високої точності а це ускладнює але не виключає зовсім застосування металів як датчиків температури.
22624. Визначення моментів інерції твердого тіла 246.5 KB
  Визначення моментів інерції твердого тіла.Експериментальне визначення параметрів еліпсоїда інерції твердого тіла. 3 Запишемо це векторне рівняння у проекціях на вісі координат з початком у точці беручи до уваги що : 4 З метою спрощення зробимо наступні позначення у рівняннях 4: 5 Вирази позначені однаковими подвійними індексами відтворюють моменти інерції тіла відносно відповідних осей наприклад ОХ ОУ ОZ тобто ті моменти інерції...
22625. ГІРОСКОП 112.5 KB
  Вимірювання швидкості прецесії гіроскопа. Визначення моменту імпульсу та моменту інерції гіроскопа. Макетна установка для спостереження явища регулярної прецесії гіроскопа та виконання необхідних вимірювань. Головне припущення елементарної теорії гіроскопа полягає у тому що і при повільному русі осі обертання у будьякий момент часу момент імпульсу гіроскопа відносно його нерухомої точки вектор вважається направленим по осі гіроскопа у той же бік що й вектор кутової швидкості .