Главная | Обратная связь

Порядок выполнения эксперимента

· Соберите первичную (300 витков) и вторичную (100 витков) обмотки на разъемном сердечнике, как показано на рис. 7.2.1.

Рис. 7.2.1.

 

· Подключите источник питания к выводам первичной обмотки согласно рис. 7.2.3 и установите синусоидальное напряжение U₁= 6 В, f= 1 кГц.

Рис. 7.2.3.

 

· Измерьте вторичные напряжения U₂ на выводах вторичных обмоток с числами витков 100, 300 и 900 при холостом ходе. Занесите результаты в таблицу 7.2.1.

 

Таблица 7.2.1

W1	W2	U1, В	U2, В	КТР

 

· Вычислите значения коэффициента трансформации по формуле

 

К_ТР = U₁ / U₂

·

Проделайте опыт короткого замыкания, измерив первичные и вторичные токи при числах витков вторичной обмотки 100, 300 и 900, как показано на рис. 7.2.4 и занесите результаты измерений в таблицу 7.2.2. Ток I₁ следует поддерживать неизменным, равным 50 мА.

Рис. 7.2.4.

 

К_ТР = I₂ / I₁

Таблица 7.2.2

W1	W2	I1, мА	I2, мА	КТР

Преобразование сопротивлений с помощью трансформатора

Общие сведения

Когда трансформатор ненагружен (холостой ход), отношение первичного напряжения к вторичному приблизительно равно отношению чисел витков первичной и вторичной обмоток. Коэффициент трансформации

 

К_ТР = U₁ / U₂ = W₁ / W₂

При нагрузке имеет место ток I₂ в нагрузочном резисторе R_Н, подключенном к выводам вторичной обмотки. Этот ток вызывает появление соответствующего тока в первичной обмотке

 

I₁ = I₂ / К_ТР

Через первичные напряжение и ток можно найти входное сопротивление трансформатора

 

R₁ = U₁ / I₁.

 

Нагрузочное сопротивление можно определить как

R₂ = R_Н = U₂ / I₂.

 

Взяв отношение сопротивлений, получаем

 

R₁ / R_Н= (U₁ / I₁) / (U₂ / I₂) = К_ТР²

 

Или

R₁ = R_Н × К_ТР².

Это означает, что сопротивление нагрузки R_Нпреобразуется к первичной стороне трансформатора. В реальном трансформаторе, если учесть сопротивление обмоток, получается R₁ несколько больше, чем R_НК_ТР².

Экспериментальная часть

Задание

Определите величины сопротивлений R₁и R₂,измеряя токи и напряжения на первичной и вторичной сторонах трансформатора при различных соотношениях чисел витков обмоток и значениях сопротивления нагрузки R_Н. Определите входное сопротивление как R₂К_ТР² и сравните его с R₁.