Таким образом, входное сопротивление цепи
Z
=
.
Здесь
в формулах верхний знак для случая
обозначения одноименных зажимов “*”
(согласное включение) и нижний – для
“
”
(встречное включение). Как видно из
полученной формулы, знаменатель при
согласном включении меньше, следовательно,
сопротивление цепи больше, а ток меньше,
чем при встречном включении.
Домашняя подготовка к работе
1
.
Вычертить схемы рис. 7.1 – 7.3, таблицы для
экспериментального определения
параметров катушек и коэффициента
взаимной индукции. Уяснить методики
маркировки одноименных зажимов индуктивно
связанных катушек и определения взаимной
индуктивностиМ.
2. Изучить порядок построения векторных диаграмм цепи при последовательном и параллельном включении катушек.
Порядок выполнения работы
1.Собрать схему для определения параметров катушек – рис. 7.3.
Подключая каждую из катушек к регулируемому источнику постоянного напряжения U0 =1-2 B, а затем к источнику синусоидального напряжения U= 10-20 B частотой 50 Гц, произвести измерения и результаты занести в табл. 7.1. По измеренным величинам рассчитать и также внести в таблицу сопротивления и индуктивности катушек, их взаимную индуктивность и коэффициент связи. Расчеты выполняются по формулам:
r=
;
Z=
;
X=
;
L=
;
XM=
;
M=
;
Kсв=
.
Таблица 7.1. Экспериментальное определение параметров индуктивно связанных катушек.
|
Эксперименталь-ные и расчетные величины |
U0, B |
I0, мA |
r, Ом
|
U, B
|
I, мA |
Ux, B |
Z, Ом |
X, Ом |
L, Ом |
ХM, Ом |
М, мГн |
Kсв |
|
Первая катушка |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Вторая катушка |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2.
Собрать схему рис. 7.1а, установить
напряжение источника U=20
В при частотеf=50
Гц и измерить токIи напряжения на катушкахU1иU2. Вычислить
полное сопротивление цепиZсогл=
,
индуктивное сопротивление цепиXсогл=
и индуктивностьLсогл=
(здесьr= r1+
r2). Выполнить
также расчет указанных в табл. 7.2 величин,
используя результаты экспериментов
п.1. Результаты измерений и вычислений
занести в табл. 7.2.
Таблица 7.2. Результаты исследования цепи при последовательном включении катушек.
|
Исследуемые величины |
U, B |
I, мA |
U1, B |
U2, B |
Z, Ом |
X, Ом |
L, Гн | |
|
Согласное включение |
Расчет |
|
|
|
|
|
|
|
|
Эксперимент |
|
|
|
|
|
|
| |
|
Встречное включение |
Расчет |
|
|
|
|
|
|
|
|
Эксперимент |
|
|
|
|
|
|
| |
3. Собрать схему рис. 7.1б и выполнить те же исследования, что и в п. 2.
4. По данным табл. 7.2 вычислить значение взаимной индуктивности М катушек и сравнить его со значением, полученным в п. 1 исследований.
Сопоставить значения токов Iсогл, Iвстрв табл. 2 и сформулировать порядок определения одноимённых зажимов различных обмоток.
5. На основании экспериментальных данных построить векторные диаграммы цепи при последовательном соединении катушек.
6. Собрать схему рис. 7.2. Измерения выполнить при напряжении U~=10 B, f= 50 Гц как для согласного, так и для встречного включения катушек. Амперметр поочерёдно включается в общую, затем в первую и во вторую ветви. По результатам измерений вычислить сопротивления цепи Z при согласном и при встречном включении элементов. Результаты измерений и вычислений занести в табл. 7.3. Сравнить все расчётные и измеренные величины, сопоставить значения токов Iсогл , Iвстри сформулировать порядок определения одноимённых зажимов различных обмоток, сделать выводы.
7. На основании экспериментальных данных построить векторные диаграммы цепи при параллельном соединении катушек.
Таблица 7.3. Результаты исследования цепи при параллельном соединении катушек.
|
Исследуемые величины |
U, B |
I, мA |
I1 , мA |
I2 , мA |
Z, Ом | |
|
Согласное включение |
Расчет |
|
|
|
|
|
|
Эксперимент |
|
|
|
|
| |
|
Встречное включение |
Расчет |
|
|
|
|
|
|
Эксперимент |
|
|
|
|
| |