Теоретические основы электротехники. Часть 2: Лабораторный практикум, страница 7

I0, мА	0	20	40	60	80	100	120
I1, мА

III. Обработка экспериментальных данных

8.  Для получения расчетных зависимостей усилителя для катушек в цепи нагрузки W₁ пренебрегаем потерями в обмотках (потерями на нагрев) и в ферромагнитных сердечниках (потерями на перемагничивание и вихревые токи), заменяем несинусоидальные токи и напряжения эквивалентными синусоидами (выполняем условную линеаризацию нелинейной цепи). Тогда для рабочей цепи на основании второго закона Кирхгофа в комплексной форме имеем:

 ;     ,

    где:  – напряжение на входе цепи;

             – ток  короткого замыкания  усилителя           мощности   .

Полученное выражение является уравнением эллипса, полуосями которого являются величины U и I_1к. Это уравнение выражает зависимость U₁(I₁) для рабочей цепи магнитного усилителя при заданных значениях U и R_Н. Задаваясь током I₁, в рабочем диапазоне (до 400мА), рассчитать по уравнению режима цепи (уравнению эллипса) напряжение на магнитном усилителе U₁  –  таблица 3.3.

      Таблица 3.3  –  Расчётная зависимость режима магнитного

   усилителя по уравнению эллипса

I1, мА	0	100	200	250	300	350	400
U1, В	220

9.  Используя опытные данные построить семейство характеристик ферромагнитного усилителя U₁(I₁) (таблица 3.1). В этих же координатах построить эллипс U₁(I₁) по расчетным данным (таблица 3.3). Точки пересечения характеристик усилителя и эллипса определяют рабочий режим ферромагнитного усилителя при различных токах управления. Параметры  рабочих режимов занести в таблицу 3.4.

        Таблица 3.4  –  Расчетная характеристика вход-выход

магнитного усилителя

I0, мА	0	20	40	60	80	100	120
I1, мА

10.  По экспериментальным данным построить опытную зависимость I₁( I₀ ) (таблица 3.2). В тех же координатах построить расчетную зависимость  I₁( I₀ )  (таблица 3.4).

11.  При любом токе управления I₀ для любой точки рабочего         режима (таблица 3.2) определить коэффициент усиления магнитного усилителя по мощности:

     ,

где I₁₀ – ток рабочей цепи при нулевом токе управления (I₀ = 0),    R_у = 250 Ом – омическое сопротивление цепи управления.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1.  Каковы названия электрических цепей в схеме усилителя?

2.  Из каких соображений в схеме усилителя мощности используются два сердечника?

3.  Какова форма магнитного потока в сердечниках?

4.  Какую роль играет обмотка управления?

5.  Как изменяется индуктивность рабочих обмоток с ростом тока управления?

6.  Почему выражение  для рабочей цепи       является приближенным?

7.  Как определить рабочий режим при заданном токе управления, имея зависимости U₁(I₁)?

8.  Чем объясняется отличие опытной и расчетной характеристик усилителя I₁ ( I₀ ) ?

Лабораторная работа 4

ЦЕПЬ  С  ВЫПРЯМИТЕЛЕМ

I. ВАХ полупроводникового диода

1.  Собрать схему электрической цепи для снятия вольт-амперной характеристики полупроводникового диода Д на постоянном токе (статическая ВАХ диода) – рисунок 4.1.

Рисунок 4.1 –  Схема для снятия ВАХ диода

      На схеме: QF-2 – выключатель постоянного напряжения;

                        R_П – потенциометр сопротивлением 100¸200 Ом;          

                      V – вольтметр магнитоэлектрической системы с   переключаемой  шкалой:  6 В и 60 В;

                       mA –  миллиамперметр магнитоэлектрической системы с переключаемой шкалой: 120 мА (1200мА) и 3 мА (30мА).