Отчет по лабораторной работе № 14

Тема: «ИЗУЧЕНИЕ РАБОТЫ ТРАНСФОРМАТОРА»

Выполнил: студент гр. МГП-13 _ __________ /Жегунов П.С./

^{(подпись) (Ф.И.О.)}

Проверил: ассистент __________ / Кожокарь М.Ю./

^{(должность) (подпись) (Ф.И.О.)}

Санкт-Петербург

Цель работы.

Исследование электромагнитной индукции и магнитного потока при помощи трансформатора, определение коэффициента трансформации, передаваемой мощности (без учета потерь), коэффициента полезного действия (КПД).

Краткое теоретическое содержание.

1. Явление, изучаемое в работе:

Изменение напряжения переменного тока.

2. Определение основных физических понятий, объектов, процессов и величин:

Трансформатор — это статическое электромагнитное устройство, имеющее две или более индуктивно связанных обмоток на каком-либо магнитопроводе и предназначенное для преобразования посредством электромагнитной индукции одной или нескольких систем (напряжений) переменного тока в одну или несколько других систем (напряжений) переменного тока без изменения частоты системы (напряжения) переменного тока.

Коэффициент трансформации – отношение числа витков на первичной обмотке к вторичной, показывающее, во сколько раз ЭДС во вторичной обмотке трансформатора больше (или меньше), чем в первичной.

Напряженность поля — векторная физическая величина, определяемая силой, действующей на единичный положительный заряд, помещенный в данную точку поля.

Напряжение – физическая величина, определяемая работой, совершаемой суммарным полем электростатических и сторонних сил при перемещении единичного положительного заряда в данном участке цепи.

Сила тока – скалярная физическая величина, определяемая электрическим зарядом, проходящим через поперечное сечение проводника в единицу времени.

Электромагнитная индукция — явление возникновения электрического тока в замкнутом контуре при изменении магнитного потока, проходящего через него.

Магнитный поток — поток как интеграл вектора магнитной индукции через конечную поверхность .

Мощность тока — физическая величина, характеризующая скорость передачи или преобразования электрической энергии.

Коэффициент полезного действия (КПД) — характеристика эффективности системы (устройства, машины) в отношении преобразования или передачи энергии; определяется отношением полезно использованной энергии к суммарному количеству энергии, полученному системой.

Схема установки.

- напряжение на первичной обмотке

- напряжение на вторичной обмотке

- амперметры

- вольтметр

Основные расчетные формулы.

1) Расчет коэффициента полезного действия: , где:

КПД – коэффициент полезного действия, %;

I₁ – сила тока на первичной обмотке, А;

I₂ – сила тока на вторичной обмотке, А;

U₁ – напряжение на первичной обмотке, В;

U₂ – напряжение на вторичной обмотке, В;

2) Расчет коэффициент трансформации: , где:

k – коэффициент трансформации, величина безразмерная;

U₁ – напряжение на первичной обмотке, В;

U₂ – напряжение на вторичной обмотке, В;

3) Расчет передаваемой мощности: , где:

P – мощность тока, Вт;

N₁ – число витков на первичной обмотке, величина безразмерная;

N₂ - число витков на первичной обмотке, величина безразмерная;

U₁ – напряжение на первичной обмотке, В;

R₂ – сопротивление на вторичной обмотке, Ом.

Формулы погрешностей косвенных измерений.

1)

2)

3)

Таблицы с результатами измерений и вычислений.

Таблица 1:

Отношение напряжений на первичной и вторичной обмотках:

Uблока питания, В	U1, В	U2, В	U1/ U2
		3,5	1,7
			1,6
			1,6

= 1,78; трансформатор является понижающим.

Таблица 2:

Определение мощности тока:

Uблока питания, В	U1, B	I1, A	U2, B	I2, A	P, Вт
		0,18		0,16	0,16
		0,34		0,37	0,74
		0,5		0,57	1,71
		0,66	4,5	0,75	3,38
		0,8	5,5	0,97	5,34

= 2,26 Вт

Таблица 3:

Определение КПД трансформатора:

Uблока питания, В	U1, B	I1, A	U2, B	I2, A	КПД, %
		0,10		0,08
		0,26		0,2
		0,36	3,5	0,32
		0,46		0,44
		0,56		0,55

= 50 %

Примеры вычислений.

К таблице 1:

U₁/ U₂ = 2 В /1 В = 1
К таблице 2:

К таблице 3:

Вывод.

В ходе данной лабораторной работы я исследовал явление электромагнитной индукции и магнитного потока при помощи трансформатора; определил коэффициент трансформации = 1,78 0,046, передаваемую мощность = 2,26 0,03 Вт, коэффициент полезного действия = 50 2,98%.

Дата добавления: 2015-08-27