Исследование индуктивной катушки без сердечника при синусоидальном воздействии

Условные обозначения.

w – число витков индуктивной катушки

f  - частота

U – напряжение

I  -сила тока

P - ативная мощность

R – активное сопротивление катушки

x – идуктивное сопротивление

z – полное сопротивление катушки

G – активная проводимость

B – индуктивная проводимость

φ – сдвиг фаз

Y – комплексная проводимость цепи

Q – добротность катушки

L - индуктиность

Введение:

Цель работы. – исследование индуктивной катушки без сердечника при синусоидальном воздействии.

Программа работы:

1.Опытное исследование зависимостей величин L,R,x,z,G,B,Y,φ,Q индуктивной катушки от напряжения U при w = const на частоте f = 50 Гц.

2.Опытное исследование зависимостей тех же величин от числа витков w индуктивной катушки при I = const и f = 50 Гц.

3.Опытное исследование зависимостей тех же величин от частоты f при U = const.

Таблица измерительных приборов.

Схема исследуемой цепи.

Часть 1.

Таблица с наблюдаемыми и рассчитываемыми величинами

Рабочие формулы:

;;;;;;;;;

Примеры вычислений:

z = 130/0.58=224.14(Ом)

R =14/(0.58²)=41.617(Ом)

x = =220.24(Ом)

L = 220.24/(2**50)=0.701(Гн)

 = 14/(130*0.58)=0.1857 откуда =79,299 (град)

Y=0.58/130=0.0045(Cм)

Q = 220.24/41.617=5.2921

G = 0.0045*0.1857 = 0.001(Cм)

B = Y (sin) = 0.0045*0.9826

Треугольники сопротивлений/напряжений и проводимостей/токов/мощностей и эквивалентные схемы:

Графики зависимостей в функции напряжения:

0

Часть 2.

Таблица с наблюдаемыми и рассчитываемыми величинами, формулы и примеры вычислений.

 Рабочие формулы:

;;;;;;;;;

Примеры вычислений:

z = 30/0,41=73,171(Ом)

R =4/(0,41²)=23,795(Ом)

x = =69,193(Ом)

L = 69,193/(2**50)=0.2202(Гн)

 = 4/(30*0.41)=0.3252 откуда =75,967 (град)

Y=0,41/30=0.0081(Cм)

Q = 69,193/23,795=2,9079

G = 0,0137*0,3252 = 0,044(Cм)

B = Y (sin) = 0,0122(См)

Графики зависимостей от числа витков:

Часть 3.

Таблица с наблюдаемыми и рассчитываемыми величинами, формулы и примеры вычислений.

 Рабочие формулы:

;;;;;;;;;

Примеры вычислений:

z = 30/0,41=73,171(Ом)

R =4/(0,41²)=23,795(Ом)

x = =69,193(Ом)

L = 69,193/(2**50)=0.2202(Гн)

 = 4/(30*0.41)=0.3252 откуда =75,967 (град)

Y=0,41/30=0.0081(Cм)

Q = 69,193/23,795=2,9079

G = 0,0137*0,3252 = 0,044(Cм)

B = Y (sin) = 0,0122(См)

Графики измеряемых и рассчитываемых величин в функции частоты.

Вывод:

В ходе исследования предлагалось исследование зависимостей величин, характеризующих исследуемую катушку, при заданных условиях. Работа наглядно проиллюстрировала поведение этих величин при w=const, f =50Гц в первой I = const, f = 50 Гц и U = const , f = var во второй и третьей частях соответственно.