- •Материалы для студента
- •Введение
- •Модуль 5. Методы анализа магнитных цепей. Трансформаторы § 5.1. График выполнения задания Модуля 5
- •§ 5.2. Теоретические вопросы Модуля 5
- •§ 5.3. Задание Модуля 5
- •§ 5.4. . Методические указания к экспериментальному исследованию Модуля 5
- •§ 1.7. Методические указания к компьютерному моделированию задания Модуля 5
- •§ 5.6. Краткая теория и примеры
- •Основные законы магнитных цепей
- •Трансформаторы
- •Идеализированный трансформатор
- •§ 5.7. Вопросы для самопроверки
- •§ 5.8. Примеры тестов
- •Литература
§ 5.4. . Методические указания к экспериментальному исследованию Модуля 5
Цель исследования: изучение влияния напряжения и воздушного зазора магнитопровода на ток и параметры катушки индуктивности с магнитопроводом; получение дополнительных исходных данных для выполнения задания Модуля.
Подготовка к экспериментальному исследованию для получения допуска к выполнению лабораторного исследования:
Изучить теоретические вопросы:
Элементы магнитной цепи.
Свойства ферромагнитных материалов.
Основные величины, характеризующие магнитное поле.
Переменный магнитной поток в катушке с магнитопроводом.
Влияние магнитопровода на форму кривой тока в катушке с магнитопроводом, включенной в цепь синусоидального напряжения.
Идеализированная катушки с ферромагнитным сердечником.
Схема замещения и векторные диаграммы реальной катушки с магнитопроводом.
Подготовить бланк протокола лабораторного исследования.
Он должен содержать схему электрической цепи рис.5.1, таблицу 5.4, формулы для расчета параметров схемы замещения катушки с магнитопроводом.
3. Выполнить пункт 1 задания Модуля 5.
Таблица 5.4
№ п/п |
, мм |
, мм |
, мм |
|||||||||
Измерено |
Вычислено |
Измерено |
Вычислено |
Измерено |
Вычислено |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
А |
В |
Вт |
Ом |
А |
В |
Вт |
Ом |
А |
В |
Вт |
Ом |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Описание лабораторной установки
Исследуемая катушка индуктивности и резистор подключаются к входным зажимам лабораторного автотрансформатора , входные зажимы которого подключены к источнику синусоидального напряжения. Напряжение на резисторе повторяет форму тока в цепи, поэтому для исследования формы тока осциллограф подключается к его зажимам. Измерение тока, напряжения и активной мощности в различных режимах проводиться с помощью комплекта К-505.
Рис. 5.1. Схема экспериментальной установки
Содержание лабораторного исследования:
Провести экспериментальное исследование катушки с ферромагнитным сердечником с регулируемым воздушным зазором при питании от источника синусоидального напряжения.
По экспериментальным данным построить ВАХ и зависимости тока от воздушного зазора магнитопровода при заданном согласно варианту напряжении: при .
Для расчета параметров схемы замещения нелинейной катушки по характеристике определить величину тока при заданном, согласно варианту, значении воздушного зазора .
Выполнение лабораторного исследования:
Познакомиться с оборудованием и измерительными приборами, используемыми для проведения эксперимента.
Собрать на испытательном стенде электрическую цепь (см. рис.5.1). Движок автотрансформатора должен стоять на нуле.
Установить воздушный зазор в исследуемой катушке . Изменяя напряжение с помощью автотрансформатора, устанавливать значение тока от 0 до 5 А через 0,5 А и измерять соответствующие значения напряжения и активной мощности . Полученные значения занести в таблицу 5.4.
Зарисовать с экрана осциллографа кривую, соответствующую форме тока в цепи катушки при токе А.
Устанавливая зазоры и повторить п. 3 и п. 4.
Построить на одном графике три ВАХ катушки при различных воздушных зазорах в сердечнике.
Рассчитать зависимости при различных воздушных зазорах, полученные значения занести в таблицу 5.4. Построить зависимости на одном графике.
Построить зависимость тока через катушку от величины зазора в сердечнике при (величина напряжения задается преподавателем в лаборатории).
По характеристике определить значение тока при зазоре величина которого задана вариантом.