Отчет по лабораторной работе 3 Исследование нелинейной индуктивности и феррорезонанса
 Скачать 67.7 Kb.
|
|
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Тольяттинский государственный университет» Институт химии и энергетики Кафедра «Электроснабжение и электротехника» ОТЧЕТ ПО ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ №3 «Исследование нелинейной индуктивности и феррорезонанса» Студент: Синдицкий.П.А Группа: ЭЭТБ-2107а Преподаватель: Шаврина.Н.В
Тольятти 2023 Цель работы – изучение экспериментальных и расчётных методов определения параметров схемы замещения нелинейной индуктивности и исследование резонансных режимов в нелинейных цепях. Программа работы Выполнить индивидуальную расчётную часть . Снять вольтамперные характеристики катушки с ферромагнитным сердечником и последовательной резонансной цепи с этой катушкой. Рассчитать вольтамперные характеристики последовательной резонансной цепи и сравнить её с экспериментальной. Построить по результатом измерений вольтамперную характеристику для цепи с параллельным соединением катушки с ферромагнитным сердечником и линейной ёмкостью. Описание лабораторной установки В работе исследуется катушка с ферромагнитным сердечником в цепи пе- р  еменного тока. В качестве нелинейной катушки используется одна катушка 200 витков миниблока «Магнитная цепь» Рисунок 3.6 –Электрическая схема с последовательным соединением катушки с ферромагнитным сердечником и линейной ёмкости  Рисунок 3.7 - Электрическая схема с параллельным соединением катушки с ферромагнитным сердечником и линейной емкости Источником синусоидальной ЭДС служит блок генераторов напряжений. Синусоидальное напряжение на выходе генератора задается переключателем «ФОРМА». Амплитуда выходного напряжения устанавливается ручкой «АМ- ПЛИТУДА» в диапазоне 0-12 В, а частота ручкой энкодера-потенциометра. Для измерения величин I и U в исследуемых цепях используют блоки мультиметров. Таблица – Исходные данные исследуемой электрической цепи  Порядок выполнения экспериментальной части 1. Соберите электрическую цепь, соответствующую схеме на рис. 3.6. Ис- ключите немагнитный зазор в катушке, если он имеется. 2. К катушке и конденсатору подключите мультиметры в режиме измере- ния переменного тока и напряжения. Следует помнить, что напряжение на кон- денсаторе и катушке индуктивности может превышать входное напряжение. Ве- личину емкости конденсатора С возьмите согласно своему варианту (табл. 3.1). Собранную схему покажите преподавателю или учебному мастеру. 3. Включите генератор, установите частоту f1 = 400 Гц. 4. Плавно уменьшая и увеличивая напряжение генератора, убедитесь, что в цепи происходят скачки тока. При необходимости подрегулируйте частоту ге- нератора так, чтобы ток после скачка составлял 60…80мА. Плавно увеличивая напряжение от 0, снимите участок 0а вольт-амперной характеристики (см. рис. 3.4, в). Увеличьте напряжение несколько выше точки в и уменьшая его снимите участок характеристики вб. Результаты измерений занесите в табл. 3.2 Таблица 3.2 – Исследование последовательного соединения нелинейной катушки и конденсатора
5. Постройте графики снятых участков характеристики и соедините их между собой пунктирной линией. 6. Для снятия вольт-амперной характеристики катушки индуктивности удалите из схемы конденсатор. Собранную схему покажите преподавателю или учебному мастеру. Исключите немагнитный зазор, если он имеется. 7. Включите генератор, установите частоту f1 = f полученную в процессе эксперимента. Увеличивая напряжение на катушке и контролируя ток от нуля до 150мА с шагом 10мА, внесите в табл. 3.3 значения напряжения на катушке и тока. Таблица 3.3 – Экспериментальная ВАХ нелинейной катушки
8. Измерьте омметром величину активного сопротивления катушки и вычислите емкостное сопротивление конденсатора:   9  . Рассчитайте и запишите в табл. 3.3 значения: 10. Постройте график U(I) и сравните его с экспериментальным графиком. Объясните расхождение результатов. 11. Постройте, используя расчётные данные (табл.3.3) две векторные диаграммы для режимов до и после резонанса, считая конденсатор чисто реактивным элементом, а ток и напряжение эквивалентными синусоидами 12. Соберите схему (рис. 3.7), установите ту же величину емкости. Плавно изменяя напряжение в пределах от 0 до 6В, определите напряжение, при котором ток в цепи будет минимальным. Увеличивая напряжение и контролируя ток в цепи снимите показания приборов с шагом по напряжению 0.5 В. Результаты измерений запишите в табл. 3.4. Таблица 3.4 – Исследование параллельного соединения нелинейной катушки и конденсатора
13. Постройте по результатам измерений зависимости общего тока, тока в катушке и тока емкости от приложенного напряжения. Объясните, почему при проведении опыта не было ни скачков тока, ни скачков напряжения 14. Сделайте выводы по результатам экспериментов. Вывод: В ходе лабораторной работы были изучены экспериментальные и расчетные методы определения параметров схемы замещения нелинейной индуктивности и исследовали резонансные режимы в нелинейных цепях и построили графики зависимостей. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
