Главная | Обратная связь

Экспериментальная часть

 

Задание

Измерьте с помощью виртуальных приборов мощности в цепи синусоидального тока . Расчётом проверьте баланс активных и реактивных мощностей.

 

Порядок выполнения работы

 

· Измерьте омметром активное сопротивление катушки индуктивности 40мГн:

.

R_к= Ом.

 

· Вычислите реактивные сопротивления катушки L=40 мГн и конденсатора
С=1 мкФ:

 

X_L=2pfL=Ом;

X_C=1/2pfC=Ом.

 

· Соберите цепь согласно схеме (рис. 6.9.3), включив в неё виртуальные приборы V1 и A1 и безразлично виртуальные или реальные А2 и А3.

· Подайте на схему синусоидальное напряжение 500 Гц и установите максимальную амплитуду, которую может дать генератор.

· Активизируйте виртуальные приборы: для измерения напряжения и тока на входе цепи, а также активной и реактивной мощности источника.

Примечание:

Избегайте включать одновременно большое количество виртуальных приборов в основном блоке. Это уменьшает количество отсчётов и снижает точность измерений!

 

· Запишите в табл 6.9.1 значения токов I_RL, I_R, I_C и мощностей Р_ист и Q_ист.

Рис.6.9.3.

 

Таблица. 6.9.1

Ветвь	RкL	R	C	Баланс мощностей, мВт, мВАр
I, мА
Р=I2R,мВт				Рист		SPпотр
Q=I2X, мВАр				Qист		SQпотр

 

· Вычислите по приведённым в табл. формулам значения активной и реактивной мощностей каждого потребителя. Вычислите сумму активных и алгебраическую сумму реактивных мощностей их суммы и проверьте баланс мощностей.

 

 

 

Трансформаторы

Введение

Трансформатор состоит из двух или большего числа катушек (обмоток), магнитная связь, между которыми обеспечивается с помощью ферромагнитного сердечника. Трансформаторы используются для преобразования и согласования напряжений, токов и сопротивлений, а также для развязывания электрических цепей (гальваническая развязка).

В идеальном трансформаторе, то есть в трансформаторе без потерь, потребляемая им мощность равна мощности отдаваемой. В реальности, однако, имеют место потери мощности в меди обмоток (в омических сопротивлениях обмоток) и в сердечнике трансформатора, поэтому резистору нагрузки отдается только часть потребляемой трансформатором мощности.

 

Коэффициент магнитной связи

Общие сведения

Чтобы обеспечить требуемую магнитную связь между первичной и вторичной обмотками трансформатора, их помещают на общем сердечнике.

 

 

Рис. 7.1

 

 

Когда по первичной обмотке W₁ протекает ток I₁, то большая часть создаваемого им магнитного потока Ф₀ сцепляется также и с витками вторичной катушки W₂. Однако часть создаваемого первой катушкой потока Ф_Sзамыкается, минуя вторую катушку. Эта часть потока называется потоком рассеяния.

Отношение

 

К_СВ = Ф₀ / (Ф₀ + Ф_S)

 

называется коэффициентом магнитной связи. Его можно выразить через напряжения U₁ и U₂ при холостом ходе и число витков:

 

или через индуктивности и взаимную индуктивность

 

.

 

В идеальном трансформаторе коэффициент связи стремится к единице, однако равным или больше единицы он быть не может.

Во избежание искажения сигналов при их трансформировании и для исключения преждевременного магнитного насыщения материала сердечника постоянным током коэффициент связи уменьшают, разрывая сердечник (создавая воздушный зазор).