4 Оформление отчета

4.1 Отчет должен содержать:

4.1.1 Цель работы;

4.1.2 Домашнее и рабочее задание;

4.1.3 Схемы и таблицы измерений, расчетные величины;

4. Выводы;

5. Ответы на контрольные вопросы.

5 Используемые измерительные приборы:

- осциллограф С1-137;

- генератор сигналов Г3 - 34

6 Контрольные вопросы:

6.1 Как изменятся потери мощности в стальном сердечнике, если увеличить напряжение на первичной обмотке при неизменной частоте?

2. Изменится ли амплитуда магнитного потока и ЭДС самоиндукции катушки со стальным сердечником, если увеличить частоту при неизменном напряжении?

2. Что такое коэффициент трансформации и как он определяется?

3.2 Методические указания к выполнению лабораторной работы № 2

«Исследование характеристик и параметров магнитных материалов

магнитопроводов однофазных трансформаторов при импульсном

намагничивании».

Цель работы

Целью работы является ознакомление с экспериментальными методами определения динамических характеристик и параметров магнитных материалов магнитопроводов однофазных трансформаторов при импульсном намагничивании, а также определение паразитных параметров трансформатора.

1. Домашнее задание

1. Определить относительную магнитную проницаемость и потери мощности трансформатора, магнитопровод которого выполнен из феррита 1500 НМЗ (l_ср=14.4 см;S_ст=5.77 см²;V_м=83.1 см³;₁=300;₂=600) при прямоугольном импульсном намагничивании:U₀=20 В;_и=0.25msиf=1000 Гц.

2. Определить параметры полной эквивалентной схемы трансформатора, если мощность трансформатора Р_и=20 Вт, а его обмотки расположены коаксиально и имеют следующие геометрические размеры: толщина первичной обмоткиb₁=13мм; толщина вторичной обмоткиb₂=26 мм; расстояние между обмоткамиb₁₂=0.5 мм; высота обмотокh₁=h₂=40 мм и средний радиус обмотокR_ср=15 мм. Активные сопротивления обмоток равныR₁=19 Ом иR₂=44 Ом.

3. Ознакомиться с экспериментальными методами определения динамических характеристик магнитных материалов при импульсном намагничивании.

4. Подготовить необходимые таблицы.

5. Ответить на контрольные вопросы.

2. Рабочее задание

Для двух трансформаторов, магнитопроводы которых выполнены из электротехнической стали и феррита при импульсном намагничивании: _и1=1.0ms,f₁=500 Гц и_и2=0.25ms,f=1000 Гц выполнить нижеследующее:

1. Определить динамические характеристики материалов магнитопроводов для U_m= 20 В;В_ср;H_m;_имп;_r.

2. Определить потери мощности в магнитопроводе трансформатора при номинальном напряжении U_m0=15 В.

3. Снять форму выходного напряжения, используя пакет САПР «ElectronicsWorkbench».

3. Порядок выполнения работы

   1. Определение динамических характеристик магнитных материалов при импульсном намагничивании производится с использованием схемы, приведенной на рисунке 1, в которой в качестве генератора сигналов используется генератор импульсов Г5-54.

Рисунок 1

Схема определения динамических характеристик

С помощью осциллографа устанавливаются требуемые параметры импульсного сигнала (_ии Т_и) и замеряютсяU_m1иU_m2

Результаты измерений и расчетов заносятся в таблицу 1.

Таблица 1

Час­тота f, Гц	Параметры импульса		Материал магнитопровода	Результаты измерений		Результаты расчетов
	Um0, мВ	и,ms		Um1, мВ	Um2, мВ	Вср, Тл	Нm, А/м	имп	r
500	20	0.25	Электротехническая сталь
			Феррит
1000	20	0.25	Электротехническая сталь
			Феррит

Определение среднего по сечению магнитной индукции определяется по формуле:

, Тл (1)

Амплитудное значение напряженности Н_mопределяют по формуле:

, А/м (2)

Относительная магнитная проницаемость определяется по формуле:

(3)

2. Определение потерь мощности в магнитопроводе трансформатора производится с использованием схемы, приведенной на рисунке 2 .

Рисунок 2

Схема определения динамических характеристик осциллографическим способом

Результаты измерений и расчетов заносятся в таблицу 2.

3. Для снятия формы выходного напряжения необходимо собрать полную схему замещения трансформатора, используя результаты пункта 2 домашнего задания, и на экране осциллографа получить форму выходного напряжения.

Таблица 2

Частота f, Гц	Параметры импульса		Материал магнитопровода	Результаты измерений и расчетов
	Um0, В	и,ms		Мн, А/м	Мв, Тл	Sп, см^2	Р, Вт/кг
500	20	0,25	Сталь
			Феррит
1000			Сталь
			феррит

4. Оформление отчета

Отчет должен содержать:

4.1 цель работы;

4.2 домашнее и рабочее задание;

4.3 схемы и таблицы измерений;

4.4 расчетные величины и осциллограммы входного и выходного напряжений;

4.5 выводы;

4.6 ответы на контрольные вопросы.

5. Контрольные вопросы

1. Что определяет площадь частной петли гистерезиса?

2. Почему ферриты обладают значительно меньшими потерями, создаваемыми вихревыми токами, чем электротехнические стали?

3. От чего зависят потери на вихревые токи?

4. Назовите “паразитные” параметры трансформатора.

5. На что влияют “паразитные” параметры трансформатора?