Протокол измерений к лабораторной работе № 18

Подготовка к работе

1. Пренебрегая активным сопротивлением обмотки, построить зависимость для действующих значений U_L (I), полученную экспериментально и приведенную в таблице:

f =50 Гц.

2. Катушка соединена последовательно с конденсатором емкостью С =68 мкФ (для N - четных номеров бригад) или С =82 мкФ (для N - нечетных номеров бригад). Цепь подключена к источнику синусоидального тока с частотой f =50 Гц. Графически определить действующее значение тока , при котором в цепи будет феррорезонанс напряжений. Построить зависимость , где U – действующее значение напряжения на входе цепи. При каком минимальном значении емкости конденсатора в цепи будет наблюдаться явление феррорезонанса?

3. Объяснить, как учесть в пункте 1 Подготовки к работе активное сопротивление обмотки и как феррорезонансная кривая U (I), полученная экспериментально, отличается от теоретической кривой, построенной в пункте 2 Подготовки к работе.

Содержание работы и порядок выполнения работы

В лабораторной работе исследуется катушка с ферромагнитным сердечником из модуля НЕЛИНЕЙНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ. Источником синусоидального напряжения является модуль ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ГЕНЕРАТОР. Сопротивление проводов обмотки катушки, дополнительного сопротивления измеряют ЭЛЕКТРОННЫМ ВОЛЬТМЕТРОМ. Измерение действующего значения напряжения на входе цепи и напряжения на дополнительном сопротивлении также проводится ЭЛЕКТРОННЫМ ВОЛЬТМЕТРОМ.

Часть I

1.1 Собрать электрическую цепь, показанную на рис. 1П протокола измерений. В качестве дополнительного сопротивления выбрать резистор, обозначенный на стенде и расположенный рядом с нелинейной катушкой.

1.2 Измерить сопротивление обмотки и дополнительное сопротивление . Действующее значение тока в цепи определяется по величине напряжения на дополнительном сопротивлении.

1.3 Включить автоматический выключатель QF модуля питания и тумблер SA2 источника UZ3.

1.4 Плавно изменяя величину напряжения на дополнительном сопротивлении, получить зависимость , где - действующее значение напряжения на входе цепи, состоящей из последовательно соединенных нелинейной катушки и дополнительного сопротивления . Диапазон изменения напряжения на дополнительном сопротивлении: от нуля до значения, равного , где - резонансное значение тока из пункта 2 Подготовки к работе. Данные занести в табл. 1П.

1.5 Рассчитать и построить зависимость .

Часть II

2.1 Собрать электрическую цепь, показанную на рис. 2П протокола измерений.

2.2 Плавно увеличивая величину напряжения на дополнительном сопротивлении, получить зависимость . Обязательно зафиксировать напряжение на входе, при котором происходит скачкообразное увеличение тока. Для большей точности эксперимента измерения при скачкообразном изменении тока провести несколько раз. Данные занести в табл. 2П протокола измерений.

2.3 Плавно уменьшая величину напряжения на дополнительном сопротивлении, получить зависимость . Обязательно зафиксировать напряжение на входе, при котором происходит скачкообразное уменьшение тока. Для большей точности эксперимента измерения при скачкообразном изменении тока провести несколько раз. Данные занести в табл. 2П.

2.4 Выполнить расчеты, приведенные в протоколе измерений.

2.5 Построить экспериментальную зависимость . Определить входное сопротивление цепи в режиме феррорезонанса (см. Методические указания).

2.6 Рассчитать зависимость (действующего значения составляющей напряжения на нелинейной катушке, уравновешивающей э.д.с., индуктированную в обмотке катушки основным потоком). Построить зависимость . На этой же координатной плоскости графически построить зависимости и . Сравнить зависимости п. 2.5 и п. 2.6.

Протокол измерений утвердить у преподавателя.

Протокол измерений к лабораторной работе № 18

Часть I