Задание и методические указания к эксперименту

В эксперименте используются две катушки: первая L₁ c числом витков W₁=300, вторая L₂ c числом витков W₂=900. Катушки установить на один сердечник.

1. Определить одноименные зажимы катушек. Для этого на рабочем поле лабораторного комплекса набрать цепь, приведенную на рис.7.

Вольтметр к катушке W₂ необходимо подключить таким образом, чтобы при замыкании выключателя S, он показывал выброс напряжения положительной полярности. При этом одноименными зажимами у катушек будут те, которые присоединены к положительному зажиму источника и к плюсу вольтметра.

2. Измерить с помощью мультиметра омические сопротивления R_1, и R₂ катушек, полученные значения записать в таблицу 1.

3. Определить собственные индуктивности катушек L_1, и L₂. Для этого на рабочем поле лабораторного комплекса набрать цепь, приведенную на рис.8.

По показаниям амперметра и вольтметра на переменном токе, используя закон Ома, определить полные сопротивления катушек Z₁ и Z₂.

Вычислить значения собственных индуктивных сопротивлений Х_L1 и Х_L2 и собственных индуктивностей катушек L₁ и L₂.

Измеренные и вычисленные параметры катушки занести в табл.1.

Таблица 1

N o Катушки	Измеренные величины	Расчетные величины
R (Ом)	U (В)	I (mА)	Z (Ом)	XL (Ом)	L (Гн)
W1=300
W2=900

4. Определить взаимную индуктивность катушек L₁ и L₂ по первому способу.

Для этого на рабочем поле лабораторного комплекса набрать цепь, приведенную на рис.9. Вначале включить катушки согласно, затем встречно. При каждом включении замерить ток и напряжение цепи. По закону Ома определить полное сопротивление цепи при согласном включении Z_C и при встречном – Z_В. Зная эти сопротивления, вычислить L_ЭС и L_ЭВ.

Измеренные и вычисленные величины занести в таблицу 2.

Таблица 2

Способ включения	Измеренные величины	Вычисленные величины
U (В)	I (mА)	ZЭ (Ом)	ХЭ (Ом)	LЭ (Гн)
Согласное
Встречное

5. Рассчитать взаимную индуктивность М по формуле (3) икоэффициент индуктивной связи k катушек по формуле (1).

6. Определить взаимную индуктивность тех же катушек по второму способу. Для этого собрать схему, приведенную на рис.6. К схеме подключить источник переменного напряжения U=7B, 50Гц.

Замерить ток в первой катушке и напряжение на второй. По формуле (4) рассчитать взаимную индуктивность М. Сравнить результат с ранее полученным значением.

7. Предварительно рассчитав составляющие падений напряжений катушек, построить векторные диаграммы для согласного и встречного соединений катушек. Значения токов взять из таблицы 2. Результаты расчета занести в таблицу 3.

Таблица 3

Способ Включения	IR1 (В)	ωL1I (В)	ωMI (В)	IR2 (В)	ωL2I (В)	U1 (В)	U2 (В)	U (В)
Согласное
Встречное

Замерить на векторной диаграмме напряжения на катушках и сравнить результат с величинами, полученными экспериментально.

Контрольные вопросы

1. Почему при встречном включении двух катушек полное сопротивление цепи меньше, чем при согласном включении?

2. Может ли цепь при встречном соединении катушек вести себя как чисто активное сопротивление?

3. Как изменить коэффициент связи двух катушек, используемых в данной работе?

4. Можно ли катушку, рассчитанную для работы в цепи переменного тока, включить в цепь постоянного тока при том же значении подведенного к ней напряжения?

ЛИТЕРАТУРА

1. Л.А.Бессонов, Теоретические основы электротехники- М: Гардарики, 2001. -638с.

2. А.С.Касаткин, М.В.Немцов, Электротехника- Москва:” Высшая школа”,2003.-542с.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение................................................................................................................. 3

Работа №1. Исследование режимов работы электрической цепи перемен-

ного тока с последовательным соединением активного, индуктивного и

емкостного элементов........................................................................................... 4

Работа №2. Исследование режимов работы электрической цепи перемен-

ного тока с параллельным соединением активного, индуктивного и

емкостного элементов. Резонанс токов.............................................................. 13

Работа №3. Исследование режимов работы линии электропередачи перемен-

ного при изменении коэффициента мощности нагрузки................................. 20

Работа №4. Исследование электрических цепей переменного тока с

взаимной индуктивностью.................................................................................. 28

Литература............................................................................................................ 38