Исследование неразветвленной магнитной цепи

1) Измерить о помощью линейки размеры неразветвленного магни-топровода. Указать на эскизе длину по средней линии l и площадь поперечного сечения S.

2) Выяснить и записать в заголовках к табл. 9.1 и 9.2 чис­ло витков W_н и W_и.

3) Подключить к зажимам ~ 0–250В на панели питания намагничи­вающую обмотку W_н левого стержня магнитопровода последовательно с амперметром электромагнитной системы с пределами 1–2 А. Вилку шнура питания цифрового вольтметра подключить к зажимам ~220 В. Установить на вольтметре предел измерений 20 В.

4) Убедиться в том, что регулятор напряжения (РН) находится в выведенном положении. Включить источник питания и установить с по­мощью РН ток 0,5 А. Подключая поочередно вход вольтметра к выводам всех трех измерительных обмоток, измерить и записать в табл. 9.1 показания вольтметра.

5) Повторить намерения п. 4 при токе 1,5 А.

6) Соединить последовательно, согласно, обе намагничивающие обмотки и повторить измерения п. 4 и 5.

Таблица 9.1 – Распределение потока в неразветвленной магнитной цепи. W_н = витков, W_и = витков

7) Вычислить по формуле (9.1) значения магнитного потока в трех сечениях и записать да в табл. 9.1.

8) Сравнить значения магнитного потока в 1-м, 2-м и 3-м сече­ниях магнитопровода во всех случаях, представленных в табл. 9.1. Объяснить причину отличия значений потоков. В каких случаях значения отличаются больше? Краткие выводы и ответ на вопрос записать в отчете.

Снятие кривой намагничивания

1) Подключить вход вольтметра к измерительной обмотке сечение 2 (рис. 9.1) и снять зависимость напряжения измерительной обмотки от намагничивающего тока в двух последовательно соединенных обмотках W_н. Ток устанавливать в пределах от 0 до 1,5–2 А. Результаты из­мерений занести в табл. 9.2.

Таблица 9.2 – Данные кривой намагничивания W_н = 2x витков, W_и = витков, l = м, S = м².

2) Пользуясь соотношениями (1–4), определить величины, указанные в графе "вычислено" табл. 9.2.

3) Построить график основной кривой намагничивания B_m(H_m) по данный табл. 9.2.

Исследование разветвленной магнитной цепи.

1) Выяснить и записать в заголовке табл. 9.3 число витков измерительных обмоток W_и.

2) Подключить к зажимам ~ 0–250 В намагничивающую обмотку 1-го стержня Ш-образного магнитопровода. Установить ток в ней 0,5 А и измерить напряжение всех трех измерительных обмоток. Повторить такие же измерения при подача тока 0,5 А в намагничивавшие о смотки 2-го, а затем 3-го стержней. Результаты записать в табл. 9.3.

3) Повторить измерения п. 2 при токе 1,5 А.

4) Вычислить амплитуды магнитного потока, пользуясь соотноше­нием (1).

Таблица 9.3 – Распределение магнитных потоков в Ш-образном сердечнике. W_и = витков

5) Составить уравнения по 1-му закону Кирхгофа для 3-х вариантов намагничивания. Оценить, в каких случаях измеренные магнитные потоки удовлетворяют уравнениям Кирхгофа в большей и в каких случаях – в меньшей степени. Уравнения и выводы а письменной форме привести в отчете.

Контрольные вопроси и задачи

1) На какие группы делят вещества в электротехнике по магнитным свойствам?

2) Какими основными величинами характеризуется магнитное поле и как они связаны между собой?

3) Основная кривая намагничивания и ее связь о гистерезисными кривыми. Понятие о коэрцитивной силе и остаточной индукции.

4) Закон полного тока в общем случав и в случае катушки из W витков на однородном сердечнике постоянного сечения.

5) Намагничивающая сила (н.с.) и правила определения ее направ­ления.

6) Магнитные цепи. Определение и разновидности. Роль ферромагнит­ных материалов.

7) Объяснить результаты измерений и вычислений в табл. 9.1.

8) Объяснить результаты измерений и вычислений в табл. 9.3 а также B_m(H_m).

9) Объяснить результаты измерений и вычислений в табл. 9.3.

10) Вычислить относительную и абсолютную проницаемость стали сердечника на рис. 9.1 при малых, средних и больших значениях намагни­чивавшего тока. Объяснить результаты.

11) Чем объясняется неравенство магнитных потоков в различных сечениях одного и того же замкнутого сердечника (рис. 9.1). Как влияет степень насыщения на это неравенство?

12) Как влияют потоки рассеяния на распределение магнитного пото­ка в стержнях Ш-образного сердечника (рис. 9.2)?

13) При каких значениях намагничивающего тока – малых или боль­ших – уравнения 1-го закона Кирхгофа для магнитной цепи на рис. 9.2 не удовлетворяются в большей мере? Почему?