Файл: Лабораторная работа 9 Исследование индуктивносвязанных цепей Красовский Р. А., Антонов В. В.doc
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 22.11.2023
Просмотров: 27
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Санкт-Петербургский Государственный Электротехнический Университет
СПбГЭТУ «ЛЭТИ»
Кафедра ТОЭ
Лабораторная работа №9
Исследование индуктивно-связанных цепей
Выполнил: Красовский Р.А.,
Антонов В.В.
гр.3322
Проверил: Морозов Д.А.
Цель работы: экспериментальное определение параметров двух индуктивно-связанных катушек и проверка основных соотношений индуктивно-связанных цепей при различных соединениях катушек.
1)Определение индуктивностей катушек, взаимной индуктивности и коэффициента связи: при частоте f=1кГц и напряжении ГС U=2B:
Номер катушки | Наблюдают | Вычисляют | |||||
U1 , B | U2 , B | I, мА | х, Ом | L, Гн | |xм| , Ом | |M|, Гн | |
1 | 2 | 1.47 | 14.01 | 142.8 | 0.023 | 104.93 | 0.02 |
2 | 0.72 | 2 | 7.16 | 101 | 0.016 | 279.32 | 0.05 |
Вычисления проводим по формулам:
2)Исследование последовательного соединения индуктивно-связанных катушек при частоте f=1кГц и напряжении ГС U=2B:
Включение | Наблюдают | Вычисляют | ||||||
U, B | U1 , B | U2 , B | I, мА | I, мА | U1 , B | U2 , B | Lэ , Гн | |
согласное | 2 | 0,77 | 1,23 | 3,26 | 2.89 | 0.72 | 1.34 | 0.11 |
встречное | 2 | 0,42 | 1,60 | 11,31 | 31.8 | 3.36 | 2.74 | -0.01 |
Вычисления проводим по формулам:
=0.035
При согласном включении:
При встречном включении:
3)Исследование параллельного соединения индуктивно-связанных катушек при частоте f=1кГц и напряжении ГС U=1B:
Включение | Наблюдают | Вычисляют | ||
U, В | I, мА | I, мА | Lэ , Гн | |
согласное | 1 | 6.76 | 2.89 | 0.055 |
встречное | 1 | 30.4 | 31.84 | -0.005 |
4)Исследование АЧХ функции передачи трансформатора по напряжению:
f, кГц | Нагрузка | Нагрузка | ||||||
U1 , В | U2 , В | | U1 , В | U2 , В | | |||
опыт | расчет | опыт | расчет | |||||
0.1 | 1 | 0.72 | 0.72 | 1.48 | 1 | 0.82 | 0.82 | 1.53 |
0.2 | 1 | 0.7 | 0.7 | 1.38 | 1 | 0.84 | 0.84 | 1.52 |
0.3 | 1 | 0.64 | 0.64 | 1.23 | 1 | 0.82 | 0.82 | 1.518 |
0.4 | 1 | 0.58 | 0.58 | 1.11 | 1 | 0.81 | 0.81 | 1.515 |
0.5 | 1 | 0.54 | 0.54 | 0.99 | 1 | 0.8 | 0.8 | 1.511 |
0.6 | 1 | 0.5 | 0.5 | 0.88 | 1 | 0.77 | 0.77 | 1.507 |
0.7 | 1 | 0.46 | 0.46 | 0.79 | 1 | 0.78 | 0.78 | 1.502 |
0.8 | 1 | 0.42 | 0.42 | 0.72 | 1 | 0.79 | 0.79 | 1.496 |
0.9 | 1 | 0.38 | 0.38 | 0.65 | 1 | 0.75 | 0.75 | 1.489 |
1 | 1 | 0.36 | 0.36 | 0.59 | 1 | 0.74 | 0.74 | 1.482 |
2 | 1 | 0.22 | 0.22 | 0.32 | 1 | 0.71 | 0.71 | 1.378 |
3 | 1 | 0.14 | 0.14 | 0.22 | 1 | 0.66 | 0.66 | 1.245 |
4 | 1 | 0.12 | 0.12 | 0.16 | 1 | 0.57 | 0.57 | 1.111 |
5 | 1 | 0.09 | 0.09 | 0.13 | 1 | 0.5 | 0.5 | 0.989 |
6 | 1 | 0.08 | 0.08 | 0.11 | 1 | 0.44 | 0.44 | 0.883 |
7 | 1 | 0.04 | 0.04 | 0.09 | 1 | 0.38 | 0.38 | 0.793 |
8 | 1 | 0.06 | 0.06 | 0.08 | 1 | 0.33 | 0.33 | 0.717 |
9 | 1 | 0.05 | 0.05 | 0.07 | 1 | 0.3 | 0.3 | 0.653 |
10 | 1 | 0.04 | 0.04 | 0.06 | 1 | 0.26 | 0.26 | 0.598 |
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.
2)Как практически разметить однополярные выводы двух индуктивно-связанных катушек?
Для согласного включения ток должен быть направлен симметрично с однополярными выводами, для встречного – не симметрично.
3)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.
4)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.
5)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.