6.2. Описание выполнения задания:
Изучить измерительные приборы, записать их технические характеристики, определить предел измерения и цену деления приборов.
Установить переключатель ЛАТР в положение «0 переменный ток» « ~0-250». Собрать электрическую цепь. Ползунок реостата должен находиться в среднем положении. Показать собранную электрическую цепь преподавателю для проверки. Без разрешения преподавателя напряжение в цепь не подавать!
Схема электрической цепи.
Включить питание лабораторного стола (нажать черную кнопку). Ручкой ЛАТР установить напряжение 220В. Передвигая ползунок реостата, установить номинальный ток I1=0,7А. Показания вех измерительных приборов занести в таблицу.
Отключить нагрузку, разомкнув цепь вторичной обмотки при помощи ключа. Исследовать режим холостого хода трансформатора. Определить показания всех измерительных приборов и записать результаты измерений в таблицу.
Опыт работы трансформатора в режиме короткого замыкания проводить в присутствии преподавателя! Установить напряжение короткого замыкания ручкой ЛАТР Uк.з.= 20В. Включить нагрузку, замкнув цепь при помощи ключа. Ползунок реостата установить в начальное положение, чтобы его сопротивление стало минимальным (Rн=0). Определить показания всех измерительных приборов, записать результаты измерений в таблицу.
По опытным данным работы трансформатора номинальном режиме и режиме холостого хода построить внешнюю характеристику трансформатора.
Указания к построению внешней характеристики трансформатора: U2=ƒ(I2) ( при U1 =const=U1н, cosφ =1).
Сначала определить изменения вторичного напряжения трансформатора по формуле:
,
где и - напряжения на вторичной обмотке трансформатора в режиме холостого хода и в номинальном режиме. По горизонтальной оси отложить значения силы тока.
Примерный вид внешней характеристики трансформатора.
Таблица 1
№п/п |
Измерено |
Вычислено |
Режим работы трансформатора |
|||||||||
U1 |
I1 |
P1 |
U2 |
I2 |
К |
Pм |
Pст |
Iх |
Uк |
η |
||
В |
А |
Вт |
В |
А |
|
Вт |
Вт |
А |
В |
|
||
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Номинальный U1н=220В, I1н=0,7А |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Холостого хода
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Короткого замыкания U1=10% U1н |
По результатам опытов выполнить необходимые вычисления
Расчётные формулы:
- коэффициент трансформации.
, - напряжение на первичной обмотке(U1) трансформатора в режиме холостого хода.
- напряжение на вторичной обмотке (U2) трансформатора в режиме холостого хода.
- потери мощности в обмотках трансформатора при номинальной нагрузке (потери в меди),
где Рк =Р1, потребляемой в режиме короткого замыкания.
- потери мощности в сердечнике трансформатора (потери в стали),
где Рх =Р1 в режиме холостого хода.
- относительная величина тока холостого хода трансформатора (в%)
- относительная величина напряжения короткого замыкания (в%)
η- коэффициент полезного действия (КПД) трансформатора при номинальной нагрузке:
,