Практикум по радиоэлектронике. Трансформатор: Методические указания к лабораторной работе № 12, страница 8

Задание 2. Определите число витков трансформатора. Для этого намотайте известное число витков на магнитопровод, например wx = 15. (Для ускорения работы эта дополнительная обмотка уже намотана поверх основной катушки). Затем:

2.1. Метод первый

2.1.1 Мультиметром измерьте индуктивности L1, L2, Lx обмоток w1, w2wx. (Прибор должен измерять индуктивность на частоте 50÷100 Гц).

2.1.2. По формуле  определите число витков w2. Затем, найдите w1.

2.2. Метод второй

2.2.1. Соберите схему по рис. 8, где Т1 – трансформатор, обеспечивающий относительно безопасное подключение к сети ~220 В и понижающий уровень напряжения (находится внутри лабораторного стола и наружу выведено только напряжение вторичной обмотки на розетки ~36 вольт для паяльников)., Т2 – исследуемый трансформатор (для простоты показана только одна вторичная обмотка). ЛАТР – лабораторный автотрансформатор, который обеспечивает возможность регулирования напряжения, подаваемого на вход Т2.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ: НЕ ПОДКЛЮЧАЙТЕ ЛАТР К ОБМОТКЕ wx

2.2.2. Измерьте напряжения ux u2 и u3 при заданном значении u1 = ~30 В.

2.2.3. По измеренным напряжениям определите число витков w1, w2. Объясните расхождения оценки числа витков, измеренных двумя способами.

2.2.4. По результатам измерений в задании 2.1.1 оцените величину относительной магнитной проницаемости материала магнитопровода на частоте 50 Гц, m0=4×p×10-7 Гн/м.

2.2.5. Какой физический смысл несет фраза в задании 2.2.1 «трансформатор, обеспечивающий относительно безопасное подключение к сети».

Рис. 8

Задание 3. Соберите схему по рис. 8. Установите ЛАТР в положение «0». Подсоедините первичную обмотку трансформатора Т2 к выходу ЛАТРа, получив,
таким образом, возможность изменения амплитуды синусоидального напряжения от нуля до Umax = 50 Вольт. Нагру-
зок нет ни на одной обмотке (т. е. – холостой ход).

3.1. Придумайте, как измерить ток первичной обмотке.

3.2. Наблюдайте на осциллографе форму и амплитуду тока намагничивания первичной обмотки при изменении входного напряжения от нуля до Umax = 50 Вольт.

3.3. Зафиксируйте величину напряжения при котором ток намагничива­ния перестает быть близким к синусоидальному.

3.4. Объясните причину искажения формы тока.

3.5. Оцените амплитуду индукции магнитного поля в трансформаторе, при котором появляются эти искажения и определите возможность увеличения входного напряжения. (длина силовой линии магнитопровода = 0,22 м, площадь сечения магнитопровода = 3,7 см2 ).

Задание 4.

4.1. Измерьте индуктивность вторичной обмотки трансформатора при разомкнутой первичной обмотке мультиметром, затем замкните первичную обмотку и снова измерьте индуктивность вторичной обмотки. Измерения делайте на частотах, близких к сетевым.

4.2. Каким параметрам схемы рис. 7 соответствуют эти измерения. Дайте объяснения полученным результатам.

4.3. Определите значение комплексного сопротивления трансформатора относительно вторичной обмотки из результатов заданий 1, 4.

4.4. Оцените ток, который можно снимать с трансформатора с данной обмотки, если допустить десятипроцентную подсадку напряжения на нагрузке. (Подсадка напряжения – это разница между напряжением на вторичной обмотке без нагрузки и напряжением на обмотке с нагрузкой).

Задание 5.

Рис. 9

5.1. Соберите схему по рис. 9 без нагрузки R и r = 10 Ом. Затем от генератора импульсов ГИ (Г5-54) подайте однократный однополярный импульс длительностью 500 мкс, амплитудой 15 В. Со вторичной обмотки наблюдайте импульс u1. Зарисуйте его. Посмотрите, какие искажения формы импульса наблюдаются на нем. Сравните с импульсом на входе u2.