Metodichka (1) / LABAA

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2

“ИЗУЧЕНИЕ ФЕРРОРЕЗОНАНСНОГО СТАБИЛИЗАТОРА НАПРЯЖЕНИЯ”

ЦЕЛЬ РАБОТЫ: Изучение магнитных цепей; явления магнитного насыщения; нелинейной индуктивности; электрического резонанса; феррорезонанса; применения явления феррорезонанса.

РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА : [1] §§ 7.3, 7.6-7.7; [2] §§ 4.8-4.9; [3] §§ 7.3, 7.6.

ПРИБОРЫ И ОБОРУДОВАНИЕ: феррорезонансный стабилизатор серии С; амперметр на 3 А; вольтметры: один на 75 В и два на 300 В, реостат на 1000 Ом.

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

1. Для изучения работы феррорезонансного стабилизатора необходимо предварительно ознакомиться по учебной литературе с явлениями электрического резонанса (резонанса токов и напряжения) и магнитного насыщения.

Рисунок 1.1

2. Лабораторная установка собрана на базе феррорезонансного стабилизатора серии С. Схема установки приведена на рисунке 1. Стабилизатор состоит из трансформатора с тремя обмотками. Первичная (сетевая) обмотка 1-5 находится на ненасыщенной части магнитопровода и рассчитана на номинальное напряжение 127 В (в ходе выполнения работы допускается изменение входного напряжения от 0 до 150 В). Вторичная обмотка а-d находится на насыщенном участке магнитопровода и включена на емкость С. Компенсационная 4-6 обмотка находится на ненасыщенном участке магнитопровода. Стабилизированное напряжение снимается с части вторичной обмотки b-c и компенсационной обмотки, включенной встречно. В установке предусмотрено отключение емкости С тумблером К1.

3. Отключив емкость С, снять зависимости тока в первичной обмотке трансформатора I_вх, напряжения на вторичной обмотке U_L, напряжения на нагрузке U_н, напряжения на компенсационной обмотке U_к от величины входного напряжения U_вх. Нагрузочное сопротивление R = 1000 Ом.

4. Провести те же измерения, но при включенной емкости C. Особое внимание обратить на измерения при малых изменениях входного напряжения (поставить больше экспериментальных точек). В области больших напряжений максимально точнее измерить напряжение на нагрузке.

5^*. Установить R = 500 Ом. Снять зависимость I_вх от входного напряжения для новой нагрузки U_вх = 0 ¸ 150 В.

6. Построить графики полученных зависимостей от входного напряжения. Желательно построить эти зависимости попарно, сопоставляя изменения напряжений на вторичной обмотке, на нагрузке, а также тока при включенной и выключенной емкости,

7. Определить область стабилизации (диапазон входного напряжения). Определить коэффициент стабилизации с и без компенсационной обмотки для области номинального входного напряжения.

8. Ответить на вопросы:

а) При каких условиях будет наблюдаться насыщение магнитопровода?

б) При каких условиях будет наблюдаться электрический резонанс во вторичной обмотке? Как он проявляется на полученных вами зависимостях?

в) Взаимосвязаны ли явления насыщения магнитной цепи и электрический резонанс?

г) С какой целью в стабилизаторе используется компенсационная обмотка? Каким образом она должна быть включена по отношению ко вторичной обмотке? Каким должен быть количество витков этой обмотки? Почему эта обмотка расположена на ненасыщенной части магнитопровода?

^* - дополнительное задание по рекомендации преподавателя.

ЛИТЕРАТУРА

1. Касаткин А.С., Немцов М.В. Электротехника. - М.: Энергия, 1983, 440 с.

2. Евсюков А.С. Электротехника. М.: Энергия, 1973, 560 с.

3. Касаткин А.С. Электротехника. М.: Энергия, 1973, 560 с.