Исследование индуктивной катушки с ферромагнитным сердечником в цепи переменного тока

Министерство образования Республики Беларусь

Гомельский государственный технический университет

им. П.О.Сухого

                                                                                           Кафедра ТОЭ

ОТЧЁТ

по  расчётно-лабораторной работе № 6.5

«Исследование индуктивной катушки с ферромагнитным сердечником в цепи переменного тока»

             Стенд №5

                                                                              Выполнили студенты гр. ЭП-31

,                                                                                                                                      

18.11.г.

Принял преподаватель

Гомель

Цель работы: приобретение практических навыков комплексного исследования индуктивной катушки с ферромагнитным сердечником.

Программа работы

1.  Измерить активное сопротивление меди катушки с ферромагнитным сердечником (далее в тексте для краткости используется термин «нелинейная индуктивность»).

2.  Снять вольт-амперную и фазо-амперную характеристики нелинейной индуктивности в цепи переменного тока.

3.  Рассчитать по данным измерений пп.1 и 2 параметры нелинейной индуктивности в соответствии с последовательно-параллельной схемой замещения.

Построить зависимости:

U = f (I);     φ = f (I);        Z = f (U);       R_C = f (U);

L_O = f (U);     P_M = f (U);     P_СТ = f (U);      P_Σ = f (U).

4.  Снять и зарисовать осциллограммы напряжения и тока в нелинейной индуктивности при слабом и сильном насыщении сердечника. Оценить их.

5.  Построить векторную диаграмму нелинейной индуктивности для режима, соответствующего сильному насыщению сердечнику.

Порядок и методика проведения исследований

В работе используются регулируемый стабилизированный источник постоянного напряжения (ИР), регулируемый стабилизированный источник синусоидального напряжения, нелинейная индуктивность (элемент 27), блок переменных сопротивлений БПС.

Измерение напряжений производится ампервольтметром Щ 4313, В7-35, вольтметром В7-26.

Пункт 1.

Активное сопротивление обмотки нелинейной индуктивности измеряем методом амперметра и вольтметра (рис. 5.1).

Для этого её соединяем последовательно с БПС (сопротивление которого максимально и равно 999 Ом) и подключаем к источнику ИР, постоянное напряжение которого устанавливаем в пределах 20-24 В.

Далее, плавно уменьшая сопротивление БПС, устанавливаем ток в катушке, равный ≈ 100 мА. При этом снимаем показания вольтметра. Результаты измерений заносим в таблицу 5.1 и рассчитываем Rм.

Таблица 5.1

Пункт 2.

Устанавливаем с помощью осциллографа частоту напряжения синусоидального источника равную 300 Гц, после чего напряжение источника уменьшаем до нуля.

Далее нелинейную индуктивность и R01 (сопротивление которого равно 97 Ом) подключаем подобно рис. 5.1 к синусоидальному источнику. Плавно увеличивая напряжение источника до тех пор, пока ток в цепи не достигнет значения I ≈ 150 мА, производим 8-10 измерений напряжения и тока в нелинейной индуктивности. Данные измерений заносим в таблицу 5.2.

Таблица 5.2