Контрольная карта к лабораторной работе № 9 Исследование электрических цепей, содержащих катушку со сталью

В работе исследуются нелинейные цепи переменного тока, в которых нелинейным элементом является катушка с ферромагнитным сердечником (рис.1,а), для которой определяются параметры расчетной схемы замещения катушки (рис.1, б), исследуется зависимость параметров схемы замещения от величины напряжения на катушке и величины воздушного зазора в магнитопроводе. Изучается явление феррорезонанса в цепи с последовательным соединением нелинейной индуктивности и емкости (рис. 2)

а)

б)

Рис.1

Рис. 2

Вольт-амперная характеристика катушки , зависимость мощности потерь при величине зазора , полученные экспериментальным путем, заданы. Величина активного сопротивления катушки Ом. Индуктивное сопротивление рассеяния при расчетах принимается равным нулю ( ).

Таблица 1

ВАХ катушки индуктивности

Стенд		А	0	0,2	0,4	0,6	1,0	1,2	1,6	2,0	2,2
1		В	0	26	60	82	105	110	120	120	130
		Вт	0	2	13	23	38	42	50	60	67
2		В	0	24	53	76	100	107	115	125	130
		Вт	0	2	12	22	36	41	52	60	68
3		В	0	26	60	82	102	105	117	125	130
		Вт	0	3	13	24	38	41	48	57	67
4		В	0	22	48	70	88	95	105	110	120
		Вт	0	2	11	20	32	40	42	50	60
5		В	0	27	59	80	102	110	115	122	130
		Вт	0	3	13	24	40	46	56	58	66
6		В	0	28	60	80	103	108	118	125	133
		Вт	0	3	15	25	40	45	52	62	70
7		В	0	15	38	56	78	83	90	97	102
		Вт	0	1	7	16	32	38	47	54	67
8		В	0	24	60	82	105	110	119	125	130
		Вт	0	23	13	25	38	44	48	58	66
9		В	0	16	40	62	90	100	110	121	126
		Вт	0	2	7	15	30	39	49	59	68

Таблица 2

Значения величин для пунктов задания 1, 2, 3

Стенд			1	2	3	4	5	6	7	8	9
п.1		В	100	125	100	110	120	100	80	110	100
		В	120	125	120	80	100	115	90	125	121
п.2		В	90	90	80	70	90	80	60	90	80
		А	1,3	1,35	1,18	1,25	1,43	1,22	1,28	1,27	1,34
		Вт	28	30	23	18	26	22	15	23	24
п.3		мкФ	42	45	43	45	40	45	63	42	53

1. Расчет параметров схемы замещения и их зависимости от напряжения.

Задание	Определить
	Варианты
Напряжение на катушке изменяется от величины до (табл.2). Принять при расчете .	1	2	3
	,	,	,
Результаты расчетов занести в табл. 1 отчета.

2. Расчет параметров схемы замещения и их зависимость от величины воздушного зазора в магнитопроводе.

Задание	Определить
	Варианты
Зазор в магнитопроводе 2 мм, напряжение на катушке , ток в ней и потери известны. При расчете принять, что а зазор уменьшается от 1 мм до 0.	1	2	3
	,	,	,
Результаты расчетов занести в табл. 2 отчета.

3. Исследование феррорезонансного режима и триггерного эффекта.

Методические указания к расчету

1. Графические расчеты выполнять на листе масштабно-координатной бумаги формата 210 х 300 мм.

2. Масштабы по осям равномерные: по оси тока – 0,2 А/см, по оси напряжений – 10 В/см..

В цепи рис. 2 величина емкости задана (табл. 2, п.3).

Используя зависимости и для катушки, построить зависимость и с ее помощью определить параметры, указанные в таблице.

Варианты	Определить
Вариант 1	Величины и , при которых в цепи будет резонансный режим.
Вариант 2	Величину , при которой в цепи произойдет скачок тока при плавном увеличении , а также значение тока до и после скачка.
Вариант 3	Величину , при которой в цепи произойдет скачок тока при плавном уменьшении и значение тока до и после скачка.
Результаты расчетов занести в табл. 2 отчета.

Таблица 3

Задано
	А
	В
	Вт
Рассчитано
	В
	В
	В
	В
Измерено при увеличении напряжения
	В
	А
Измерено при уменьшении напряжения
	В
	А

3.3.4. Построить зависимость от тока в цепи увеличении и уменьшении напряжения.

3.3.5. По результатам опыта в масштабе построить векторные диаграммы для режимов до и после скачка при одинаковых значениях напряжения питания.

Рис. 13

87