Главная страница
Навигация по странице:

  • Явление, лежащее в основе эксперимента

  • Законы и соотношения, описывающие изучаемые процессы, на основании которых получены расчётные формулы

  • Схема установки

  • Расчетные формулы

  • Примеры вычислений

  • График зависимости P к U

    		•

    Лаборатоная 14. Отчет лаба номер 14 (Трансформатор). Изучение работы трансформатора


    Скачать 178.19 Kb.
    НазваниеИзучение работы трансформатора
    АнкорЛаборатоная 14
    Дата24.10.2022
    Размер178.19 Kb.
    Формат файлаdocx
    Имя файлаОтчет лаба номер 14 (Трансформатор).docx
    ТипЛабораторная работа
    #751262

    Министерство образования и науки Российской Федерации


    Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
    высшего профессионального образования
    Национальный минерально-сырьевой университет «Горный»

    Лабораторная работа № 14


    По дисциплине: Физика

    (наименование учебной дисциплины согласно учебному плану)



    Тема: «Изучение работы трансформатора»
    Выполнил: студент гр.МНМ-13 _________ /Кузнецов Н.А. /

    (подпись) (Ф.И.О.)

    Проверил: Доцент ____________ /Левин К.Л./


    (должность) (подпись) (Ф.И.О.)

    Санкт-Петербург

    2014

    Цель работы – Исследование электромагнитной индукции и магнитного потока при помощи трансформатора, определение коэффициента трансформации, передаваемой мощности (без учета потерь), коэффициента полезного действия (КПД).

    Явление, лежащее в основе эксперимента – явление электромагнитной индукции.

    Основные определения и понятия:
    ЭДС самоиндукции – препятствует нарастанию силы тока при включении и убыванию силы тока при выключении цепи, а также прямо пропорциональна индуктивности катушки и скорости изменения силы тока в катушке.

    Сила тока – это скалярная физическая величина, равная отношению заряда, переносимого сквозь рассматриваемую поверхность за малый промежуток времени, к величине этого промежутка.

    Электрическое напряжение – это физическая величина, равная работе, совершаемой результирующим полем кулоновских и сторонних сил при перемещении вдоль цепи из одной точки в другую единичного положительного заряда.

    Электрическое сопротивление – это физическая величина, прямо пропорциональная произведению удельного сопротивления на длину проводника и обратно пропорционально площади поперечного сечения.

    Мощность электрического тока – эта физическая величина, равная отношению работы тока ко времени, за которое эта работа совершена.

    Коэффициент полезного действия трансформатора – равен отношению мощностей первичной и вторичной обмоток нагруженного трансформатора соответственно.

    Коэффициент трансформации – показывает во сколько раз вторичное напряжение больше первичного напряжения в режиме холостого хода.

    Законы и соотношения, описывающие изучаемые процессы, на основании которых получены расчётные формулы



    1. Закон Ома для участка с ЭДС:

    , где - электрическое напряжение, В; - сила тока, А; - электрическое сопротивление, Ом; - ЭДС самоиндукции, В.

    1. Закон электромагнитной индукции:

    , где - ЭДС самоиндукции, В; - скорость изменения магнитного потока, Вб; - время изменения скорости магнитного потока, с.

    Схема установки










     Где А-амперметр ,V-вольтметр, Up- напряжение питания, Us-напряжение сопротивления







    Расчетные формулы


    1. Вычисление коэффициента трансформации:

    , где - коэффициент трансформации; - напряжение на первичной и вторичной обмотках.

    1. Вычисление передаваемой мощности:

    , где - электрическое напряжение, В; - сила тока, А; P – передаваемая мощность, Вт.

    1. Вычисление коэффициента полезного действия трансформатора:

    , где КПД - коэффициент полезного действия трансформатора; - передаваемая мощность на первичной и вторичной обмотках, Вт.


    Таблица 1
    Экспериментальные данные и результаты расчетов электрического напряжения.


    U блока питания, В
    В
    В


    2
    2,0
    1,1
    1,82

    4
    4,1
    2,2
    1,84

    6
    6,3
    3,5
    1,80

    8
    8,4
    4,6
    1,83

    10
    10,2
    5,6
    1,82

    Примеры вычислений:

    Погрешность косвенных измерений:






    Таблица 2
    Экспериментальные данные электрического напряжения и силы тока и результаты расчетов мощности электрического тока


    U блока питания, В
    В
    I1, A
    В
    I2, A
    P,Вт

    2
    2,0
    0,16
    0,9
    0,17
    0,2

    4
    3,9
    0,34
    2,19
    0,39
    0,9

    6
    5,9
    0,51
    3,2
    0,6
    1,9

    8
    8,0
    0,65
    4,35
    0,81
    3,5

    10
    10,1
    0,8
    5,58
    1,01
    5,6



    Примеры вычислений:

    Погрешность косвенных измерений




    Таблица 3
    Экспериментальные данные электрического напряжения и силы тока и результаты расчетов коэффициента полезного действия трансформатора.

    U блока питания, В
    В
    I1, A
    В
    I1, A
    Кпд, %

    2
    2,03
    0,09
    1,06
    0,08
    46,41

    4
    4,02
    0,15
    2,18
    0,12
    43,38

    6
    6,1
    0,2
    3,3
    0,2
    54,10

    8
    8,3
    0,26
    4,7
    0,25
    54,45



    Примеры вычислений:

    Погрешность косвенных измерений


    График зависимости U1 к U2 (к таблице 1):





    График зависимости P к U1 (к таблице 2):





    Вывод:
    Я исследовал электромагнитную индукцию и магнитный поток при помощи трансформатора, экспериментально оценил значение силы тока и напряжение первичной и вторичной обмотки трансформатора при разном напряжении на блоке питания. Определил коэффициент трансформации, передаваемой мощности, коэффициента полезного действия (КПД). Рассчитал погрешности прямых и косвенных измерении.

    написать администратору сайта