Экспериментальная часть. Работа выполняется на блоке «Трансформатор» лабораторного стенда.

Работа выполняется на блоке «Трансформатор» лабораторного стенда.

При проведении экспериментов установите на генераторе параметры воздействия (f и U), которые использовались при расчетах.

5.1. Определение индуктивности катушки L₁.

5.1.1. Измерьте сопротивление R₁ и активное сопротивление индуктивной катушки R_L1.

5.1.2. Измерьте напряжения на элементах L₁, R₁. По напряжению на резисторе R₁ рассчитайте ток, протекающий в цепи R₁L₁.

5.1.3. Пользуясь результатами измерений, рассчитайте индуктивность L₁.

5.2. Определение взаимной индуктивности M катушек L₁ L₂.

5.2.1. Включите катушки L₁ и L₂ согласно. Для этого соедините зажимы 1 и 2 (рис. 3.2).

Рис. 3.2 Схема эксперимента при измерении взаимной индуктивности

5.2.2. Измерьте ток, протекающий через катушки и напряжение на зажимах 1¢2¢.

5.2.3. По результатам измерений рассчитайте эквивалентную индуктивность соединенных катушек.

5.2.4. Повторите п.п. 5.2.2 и 5.2.3 для встречного включения катушек – соединены гнезда 1 и 2¢, напряжение измеряется между точками 1¢ и 2.

5.2.5. По результатам измерений рассчитайте взаимную индуктивность M.

5.3. Исследование трансформатора в режиме холостого хода.

5.3.1. Используя L₁ в качестве первичной обмотки, а L₂ в качестве вторичной, измерьте напряжение U₁ первичной обмотки и напряжение U₂ вторичной обмотки.

По полученным данным рассчитайте коэффициент трансформации.

5.3.2. Используя L₁ в качестве первичной обмотки, а в качестве вторичной соединенные согласно L₂ и L₃ (рис.3.3, а), измерьте напряжение U₁ первичной

обмотки и напряжение U₄ вторичной.

а). б).

Рис. 3.3. Согласное (а) и встречное (б) соединение обмоток трансформатора.

5.3.3. Повторите п. 5.3.2 при встречном соединении L₂ и L₃ (рис.3.3, б).

5.4. Исследование трансформатора в режиме нагрузки.

В качестве нагрузки используйте резистор R₃, подключенный к вторичной обмотке (L₂).

5.4.1. Измерьте токи и напряжения на входе и выходе трансформатора.

5.4.2. Снимите зависимость коэффициента трансформации n от частоты входного напряжения f в диапазоне частот от 500 Гц до 100 кГц.

Содержание отчета

6.1. Название и цель работы.

6.2. Результаты выполнения домашнего задания (Расчетная часть).

6.3. Результаты выполнения экспериментальной части:

· Схемы исследуемых цепей и расчетные формулы.

· Таблицы сравнения результатов расчетных и экспериментальных параметров индуктивно связанных катушек и трансформатора.

· Изображенные в одних осях расчетные и экспериментальные векторные диаграммы токов и напряжений для режима холостого хода и нагрузки.

· График для частотной характеристики трансформатора.

6.6. Выводы.

Контрольные вопросы

7.1. Как с помощью вольтметра и амперметра определить индуктивность катушки?

7.2. Дайте определения понятиям: взаимная индуктивность; коэффициент индуктивной связи; индуктивность рассеяния.

7.3. Каким образом возможно экспериментальное определение одноименных зажимов связанных катушек.

7.4. Как экспериментально определить величину взаимной индуктивности?

7.5. Почему выходное напряжение трансформатора в режиме холостого хода выше выходного напряжения в режиме нагрузки при одном и том же входном напряжении?

7.6. По каким причинам отношение чисел витков первичной и вторичной обмоток отличается от отношения соответствующих напряжений на обмотках в режиме холостого хода?

7.7. Как определить входное сопротивление трансформатора?

7.8. Приведите и поясните схему замещения трансформатора.

7.9. Каковы соотношения между входными и выходными токами и напряжениями трансформатора? Между мощностями?

7.10. Каковы пути увеличения коэффициента связи между катушками?

7.11. Как нужно выбирать параметры трансформатора для согласования внутреннего сопротивления генератора с сопротивлением нагрузки?

7.12. Как выбирать параметры трансформатора в зависимости от диапазона рабочих частот?

7.13. На какие характеристики трансформатора повлияет подключение нескольких вторичных обмоток вместо одной?

Дата добавления: 2015-08-21