Лабораторная работа Т20 (8)

20

сердечником

 

в двух случаях: 1) в сердечнике катушки имеется воздушный зазор; 2) сердечник замкнут.

Программа работы:

ление обмотки катушки индуктивности Rк.

катушки индуктивности, имеющей сердечник с воздушным зазором δ.

), cosφ(δ) при неизменном синусоидальном напряжении.

ВАХ U(I) и L0(I), наблюдая осциллограммы тока и напряжения.

Для катушки с замкнутым сердечником построить схему замещения для эквивалентных синусоид, пренебрегая индуктивностью рассеяния Ls. Рассчитать и построить основную кривую намагничивания В(Н).

Порядок выполнения работы:

1. Собрать схему

 

 

Снять U, I, P катушки индуктивности без сердечника при токе не более 4 А, данные занести в табл.1. Построить векторную диаграмму катушки без сердечника.

Таблица 1

U, В

I, А

P, Вт

Z, Ом

U/ I

φ

Rк, Ом

, Ом

L, мГн

R, В

39

1

7

39

0,179

7

38,3

12

7

38,3

 

Zк/Z

;

U)

= 7 Ом

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

равен двойной толщине пластины.

 

Таблица 2

мм

25 мм

U, В

67

124

166

200

222

I, А

0,5

1

1,5

2

2,5

U, В

41

68

88

106

122

I, А

0,5

1

1,5

2

2,5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

), cosφ(δ).

 

Таблица 3

0, мм

U, В

I, А

P, Вт

Z, Ом

φ

Rэ, Ом

Х , Ом

L, мГн

1

70

0,51

10

137

0,28

38,5

131,5

418

2

4

0,62

12

113

0,28

31,6

108,5

345

3

6

0,72

14

97

0,28

27,0

93,1

296

4

8

0,77

16

91

0,29

26,9

86.9

276

5

12

0,86

18

81

0,3

24,3

77,3

246

6

16

0,94

20

74

0,31

22,7

70,4

224

2

= Rэ/Z

= Х/2πf

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 4

 

U, В

I, А

P, Вт

Z, Ом

φ

Х0, Ом

1

148

0,5

21

296

0,28

306,5

976

2

194

1,0

46

194

0,23

193,9

617

3

220

1,5

60

146

0,18

148,6

493

4

240

2,0

75

120

0,156

110,1

351

5

256

2,5

95

102

0,148

102,4

326

 

1. S=UI=148х0,5= 74 ВА

= 21/74 = 0,28

= 148 / 0,5 = 296 Ом

Ом

( показаны на следующих страницах)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

для трех режимов.

 

/ W (см. расчеты).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

         

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Используя данные п.6 по трем точкам рассчитать основную кривую намагничивания В(Н) и построить ее график, соединив нуль и три точки плавной линией.

Номер режима

Ф0, Вб

, А

В, Тл

Н, А/м

1

0,00117

0,48

0,83

417,4

3

0,00182

1,48

1,3

1287

5

0,00202

2,49

1,428

2165

0/S

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Hl

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В — магнитная индукция, Н – напряженность магнитного поля.

 

 

Таблица 1

 

U, В

I, А

P, Вт

Z, Ом

cos φ

R, Ом

X , Ом

L, мГн

UR, В

U

39

1

7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 2

 

мм

25 мм

U, В

67

124

166

200

222

I, А

0,5

1

1,5

2

2,5

U, В

41

68

88

106

122

I, А

0,5

1

1,5

2

2,5

 

Таблица 3

 

0, мм

U, В

I, А

P, Вт

Z, Ом

φ

Rэ, Ом

х , Ом

L, мГн

 

2

70

0,51

10

 

 

 

 

 

4

 

0,62

12

 

 

 

 

 

6

 

0,72

14

 

 

 

 

 

8

 

0,77

16

 

 

 

 

 

12

 

0,86

18

 

 

 

 

 

16

 

0,94

20

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 4

 

U, В

I, А

P, Вт

Z, Ом

φ

х0, Ом

 

148

0,5

21

 

 

 

 

194

1,0

46

 

 

 

 

220

1,5

60

 

 

 

 

240

2,0

75

 

 

 

 

256

2,5

95

 

 

 

 

 

Активное сопротивление цепи R, т. е. сопротивление участка цепи на котором электрическая энергия преобразуется в другие виды энергии (например, в тепло или механическое движение),

Rк=P/I2

 

P — активная мощность, т. е. скорость необратимого преобразования

электрической энергии в неэлектрические виды,

I — действующее значение тока в нагрузке.

 

Полное сопротивление цепи Z — это коэффициент пропорциональности между действующим значением тока и напряжения на входе цепи с комплексной нагрузкой.

Z=U/I

 

Индуктивное сопротивление катушки — это коэффициент пропорциональности между действующим значением тока через катушку и напряжением на ее зажимах. Его можно вычислить зная сопротивление лампового реостата и полное сопротивление цепи.

l=(Z2 — R2)1/2

 

Cдвиг фаз между входным током и напряжением на входе цепи, выраженный в угловой мере, будет равен углу между векторами тока и напряжения на векторной диаграмме. Косинус этого угла называют коэффициентом мощности, так как он показывает какая доля из подводимой электрической энергии превращается в цепи в неэлектрический вид. Коэффициент мощности можно найти из треугольника сопротивлений или векторной диаграммы в соответствии с выражением

 

Cos = R/Z = Ua/U

 

 

Ток и напряжение в цепи, содержащей R и L

 

 

Порядок построения векторной диаграммы магнитного состояния таков:

1. Строим вектор основного магнитного потока Ф, считая его начальную фазу нулевой (т.е. располагаем его горизонтально).

2. Строим совпадающий с ним вектор магнитной индукции В .

3. Строим опережающий их на угол магнитных потерь вектор напряженности Н.

4. Строим совпадающие с вектором Н по направлению векторы НС обмотки F и магнитного потока рассеяния Фs.

На векторной диаграмме электрического состояния изображаются все векторы электрических величин, входящие в уравнение электрического состояния. Порядок построения векторной диаграммы таков:

1. За исходный принято считать вектор основного магнитного потока, его по-прежнему располагаем вдоль действительной оси.

к нему строится отстающий от него вектор ЭДС

к вектору основного потока Ф строится опережающий его вектор тока I (поскольку ток и напряженность магнитного поля совпадают по фазе).

 

.

 

I Xs, получим вектор напряжения на зажимах катушки U.

 

 

 

 

).

Напряжение U’ будем откладывать вверх перпендикулярно реактивному току, т.е. оно совпадает по направлению с активным током; напряжение UR откладываем от конца вектора U’ параллельно току рассеяния.

Если теперь соединить начало вектора U’ с концом вектора UR, то получим общее напряжение реальной катушки со стальным сердечником.

 

и тангенсы.

Оценка: 0 Рейтинг: 0

 

Лучший ответ

 

 

и т.д.

в степени -1 и равно. У Вас получится угол, косинус которого равен 0,4965.

 

Понятно?

Leave a Comment

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *