Главная страница
Навигация по странице:

  • Цель работы

  • Протокол наблюдений

  • Обработка результатов

  • Аналогично для , где

  • Рис 1.

  • ОТВЕТЫ НА КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

    		•

    Исследование индуктивно связанных цепей


    Скачать 103.14 Kb.
    НазваниеИсследование индуктивно связанных цепей
    Дата27.05.2021
    Размер103.14 Kb.
    Формат файлаdocx
    Имя файлаINFtoe9.docx
    ТипИсследование
    #210456

    МИНОБРНАУКИ РОССИИ

    Санкт-Петербургский государственный

    электротехнический университет

    «ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина)

    Кафедра ТОЭ

    отчет

    по лабораторной работе №9

    по дисциплине «Теоретические основы электротехники»

    Тема: Исследование индуктивно связанных цепей.


    Студент гр. 9207



    Рамирес С. А.

    Преподаватель



    Панкин В.В.

    Санкт-Петербург

    2021

    Цель работы: экспериментальное определение параметров двух индуктивно связанных катушек и проверка основных соотношений индуктивно связанных цепей при различных соединениях катушек
    Протокол наблюдений



    Номер катушки
    Наблюдают



    U1, В
    U2, В
    I, мА






    1
    2
    1.83
    19.04



    2
    1.43
    2.23
    7.69






    Включение
    Наблюдают



    U, В
    U1, В
    U2, В
    I, мА






    согласное

    2
    0.66
    1.37
    10.05



    встречное

    2
    0.104
    1.8
    4.15






    Включение
    Наблюдают



    U, В
    I, мА






    согласное

    1
    9.2



    встречное

    1
    36.4






    Частота
    Нагрузка R=100 Ом
    Частота
    Нагрузка R=1000 Ом






    f, кГц
    U1, В
    U2, В
    f, кГц
    U1, В
    U2, В






    0.1
    1
    0.023
    0.1
    1
    0.691



    0.3
    1
    0.506
    0.3
    1
    0.794



    0.6
    1
    0.494
    0.6
    1
    0.856



    0.9
    1
    0.401
    0.9
    1
    0.859



    1.2
    1
    0.326
    1.2
    1
    0.848



    1.5
    1
    0.27
    1.5
    1
    0.831



    1.8
    1
    0.221
    1.8
    1
    0.811



    2.1
    1
    0.198
    2.1
    1
    0.805



    2.4
    1
    0.175
    2.4
    1
    0.775



    2.7
    1
    0.16
    2.7
    1
    0.755




    Обработка результатов:


    1. Определение индуктивностей катушек, взаимной индуктивности и коэффициента связи





    Аналогично для , где

    Номер катушки
    Наблюдают
    Вычисляют



    U1, В
    U2, В
    I, мА
    X, кОм
    L, Гн
    |Xm|, кОм
    |M|, Гн






    1
    2
    1.83
    19.04
    0.10504202
    0.016717956
    0.09611345
    0.01529693



    2
    1.43
    2.23
    7.69
    0.289987
    0.046152864
    0.18595579
    0.02959578





    1. Исследование последовательного соединения индуктивно-связанных катушек.


    Для согласного включения:


    Для встречного включения:



    , где

    Включение
    Наблюдают
    Вычисляют



    U, В
    U1, В
    U2, В
    I, мА
    I, мА
    U1, В
    U2, В
    Lэ, Гн






    согласное

    2
    0.66
    1.37
    10.05
    2.792191984
    0.56166467
    1.32892362
    0.114



    встречное

    2
    0.104
    1.8
    4.15
    0.636619772
    0.06622832
    0.06622832
    0.026





    1. Исследование параллельного соединения индуктивно-связанных катушек



    Для согласного включения:



    Для встречного включения:



    , где

    Включение
    Наблюдают
    Вычисляют



    U, В
    I, мА
    I, мА
    Lэ, Гн






    согласное

    1
    9.2
    8.01943512
    0.01984615



    встречное

    1
    36.4
    35.1621386
    0.00452632





    1. Исследование АЧХ функции передачи трансформатора по напряжению


    Использованная формула:




    Частота
    Нагрузка R=100 Ом
    Частота
    Нагрузка R=1000 Ом






    f, кГц
    U1, В
    U2, В
    |Hu(jw)| = U2/U1
    f, кГц
    U1, В
    U2, В
    |Hu(jw)| = U2/U1



    опыт
    расчёт
    опыт
    расчёт



    0.1
    1
    0.023
    0.023
    1.08582563
    0.1
    1
    0.691
    0.691
    1.0998555



    0.3
    1
    0.506
    0.506
    0.98922394
    0.3
    1
    0.794
    0.794
    1.09870152



    0.6
    1
    0.494
    0.494
    0.78853089
    0.6
    1
    0.856
    0.856
    1.0948335



    0.9
    1
    0.401
    0.401
    0.62190068
    0.9
    1
    0.859
    0.859
    1.0884766



    1.2
    1
    0.326
    0.326
    0.50291309
    1.2
    1
    0.848
    0.848
    1.07976014



    1.5
    1
    0.27
    0.27
    0.41837971
    1.5
    1
    0.831
    0.831
    1.06885497



    1.8
    1
    0.221
    0.221
    0.35662058
    1.8
    1
    0.811
    0.811
    1.05596467



    2.1
    1
    0.198
    0.198
    0.31002795
    2.1
    1
    0.805
    0.805
    1.04131571



    2.4
    1
    0.175
    0.175
    0.27383554
    2.4
    1
    0.775
    0.775
    1.02514766



    2.7
    1
    0.16
    0.16
    0.24500792
    2.7
    1
    0.755
    0.755
    1.00770397






    Рис 1. АЧХ при нагрузке



    Рис 2. АЧХ при нагрузке

    Выводы:

    В ходе работы получены результаты совпадающие с теорией, допуская некоторую степень точности проведенных измерений.
    ОТВЕТЫ НА КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ:


    1. Как установить правильность выполнения проведенных исследований?

    При определении индуктивностей катушек, взаимной индуктивности и коэффициента связи правильность исследования проверяется путем вычисления xM; при исследовании последовательного соединения – с помощью уравнений Кирхгофа.

    1. Как практически разметить однополярные выводы двух индуктивно-связанных катушек?

    Для согласного включения ток должен быть направлен симметрично с однополярными выводами, для встречного – не симметрично.

    1. При каком соотношении между параметрами катушек L1 , L2 , M напряжение одной из них в режиме гармонических колебаний при последовательном соединении катушек и встречном включении будет отставать от тока?

    В области низких частот передача сигнала ограничивается шунтирующим действием парной Lμ – сопротивление индуктивности намагничивания (в реальных трансформаторах), а в области высоких частот – падением напряжения от тока нагрузки в индуктивностях рассеивания.

    1. Почему АЧХ трансформатора падает в области низких и высоких частот? В какой частотной области исследуемый трансформатор приближается к идеальному? Почему на нулевой частоте сигнал через трансформатор к нагрузке не проходит?

    Идеальный трансформатор производит деление напряжения и умножение тока в n раз. Таким образом исследуемый трансформатор близок к идеальному на частотах, где АЧХ приближается к прямой; , где , - напряжение и ток намагничивания; при шунтирующее действие ограничивает передачу сигнала на низких частотах.

    1. Чем объяснить резкое расхождение расчетных и опытных значений при ?


    Резкое расхождение в опыте и расчете при объясняется тем, что при расчете мы рассматриваем идеальный трансформатор, а в реальном трансформаторе функция передачи с ограниченной полосой частот, у которой ширина определяется значениями параметров трансформатора.

    написать администратору сайта