1. Контрольные вопросы

1. В чем заключается сущность явления феррорезонанса напряжений?

2. Охарактеризуйте триггерный эффект в данной цепи.

3. Как с изменением емкости будет изменяться величина общего напряжения, при котором происходит скачок тока?

4. При всякой ли величине емкости можно получить для данной ка­тушки феррорезонанс напряжений?

5. Построить векторные диаграммы для трех состояний цепи: непос­редственно перед и после скачкообразного увеличения тока и непосредст­венно перед скачком тока в сторону уменьшения.

6. Как в технике используется явление феррорезонанса напряжений?

7. Объясните использование феррорезонанса для стабилизации нап­ряжения.

8. Объясните характер изменения полного сопротивления цепи при увеличении тока.

9. Объясните характер изменений в феррорезонансной цепи при из­менении частоты питающего напряжения.

10. В каком случае – при регулировании тока или при регулирова­нии напряжения – напряжение на исследуемом участке цепи будет в большей степени несинусоидальным?

12. Лабораторная работа № 19

ИССЛЕДОВАНИЕ ПАРАЛЛЕЛЬНОГО СОЕДИНЕНИЯ КАТУШКИ С ФЕРРОМАГИТНЫМ СЕРДЕЧНИКОМ И КОНДЕНСАТОРА (ФЕРРОРЕЗОНАНС ТОКОВ)

Цель работы – практическое изучение резонансных явлений при па­раллельном соединении катушки с ферромагнитным сердечником и конденса­тора, закрепление знаний теории фаррорезонанса и его практического ис­пользования.

1. Описание исследуемого устройства

Данная лабораторная работа выполняется на тех же элементах, что и феррорезонанс напряжений. Поэтому для ознакомления с исследуемым уст­ройством необходимо изучить пункт 1 работы 17.

1. Домашняя подготовка к работе

1. Изучить тему "феррорезонанс токов" по учебнику /1, §15.60 – 15.61/.

2. Повторить и усвоить из предыдущего материала: свойства катушки с ферромагнитным сердечником; вольтамперные характеристики (в.а.х.) конденсатора и катушки с ферромагнитным сердечником; методику построе­ния совместной в.а.х. при параллельном соединении катушки и конденсато­ра.

3. Решить задачу. В.а.х. нелинейной индуктивности задана табл. 12.1.

Таблица 12.1 – В.а.х. нелинейной индуктивности

I	А	0	0,05	0,1	0,15	0,2	0,3	0,4
U	В	0	100	110	120	130	135	140

Пренебрегая активным сопротивлением и высшими гармониками, определить емкость С, которую нужно включить параллельно с нелинейной индуктивнос­тью, чтобы триггерный эффект имел место при токе 0,2 А, если ω = 314 с^-1.

4. Заготовить бланк отчета со схемами и таблицами, приведенными в разделе 3.

1. Порядок выполнения работы

1. Собрать цепь по схеме рис. 12.1 для снятия вольтамперной ха­рактеристики катушки. Питание цепи предусмотреть от регулируемого ис­точника питания переменного тока лабораторного стенда.

Рисунок 12.1 – Схема для снятия в.а.х. катушки

2. Снять и записать в табл. 12.2 данные для построения вольтам­перной характеристики нелинейной индуктивности, изменяя напряжение до такой величины, при которой наступает заметное насыщение магнитопровода.

Таблица 12.2 – В.а.х. катушки

U

В

0

I

А

0

3. Заменить катушку конденсатором. Снять в.а.х. конденсатора при трех значениях его емкости (по указанию преподавателя). Результаты измерений записать в табл. 12.3.

Таблица 12.3 – В.а.х. конденсатора

		С1 = мкФ			С2 = мкФ				С3 = мкФ
U	В	0			0				0
I	А	0			0				0

4. Построить в одной координатной системе вольтамперные харак­теристики по данным табл. 12.2 и 12.3. В тех же осях построить приближен­ную в.а.х. параллельного соединения катушки и конденсатора, пренебрегая активной составляющей тока катушки и несинусоидального тока, т.е. опре­деляя общий ток, как I = |I_кат – I_с|. Для построения в.а.х. параллельного соединения использовать одну из емкостей, предварительно определив, воз­можно ли при ней достижение феррорезонанса токов. Эту емкость нужно ис­пользовать в последующих опытах.

5. Собрать цепь по схеме рис. 12.2 для снятия в.а.х. параллель­ного соединения катушки и конденсатора при регулировании напряжения.

Рисунок 12.2 – Схема для снятия в.а.х. параллельного соединения

6. Снять в.а.х. при регулировании напряжения. Результаты запи­сать в табл. 12.4.

Таблица 12.4 – В.а.х. при регулировании напряжения

U

В

0

I

А

0

7. Построить в.а.х. цепи при регулировании напряжения по резуль­татам табл. 12.4.

8. Собрать цепь по схеме рис. 12.3 для снятия в.а.х. при регули­ровании тока.

Рисунок 12.3 – Схема для снятия в.а.х. при регулировании тока

9. Снять в.а.х. при увеличении тока, а затем – при уменьшении его. Результаты записать в табл. 12.5.

10. Построить в.а.х. цепи при регулировании напряжения по резуль­татам табл. 12.5. Неустойчивый участок нанести приблизительно.

11. По результатам исследований сделать выводи.

Таблица 12.5 – В.а.х. при регулировании тока

Увеличение тока

I

А

U

В

Уменьшение тока

I

А

U

В