Исследование катушки индуктивности на переменном токе
1. Провести моделирование схемы согласно рис.13-1. Данные параметров схемы взять в таблице 1.
2. Измерить действующее значение тока через катушку индуктивности с помощью амперметра в режиме АС.
3. Определить реактивное сопротивление катушки индуктивности по формуле XC=2p¦L.
4. Найти действующее значение тока по формуле (R << ХL, поэтому его влиянием на величину тока пренебрегаем).
5. Сравнить расчетное значение тока с показанием амперметра.
6. Включить осциллограф и определить амплитудное значение тока. Рассчитать действующее значение по формуле .
7. Убедиться, что ток в цепи катушки отстает от напряжения на угол 90°. Начертить осциллограммы тока и напряжения в рабочей тетради.
8. Провести моделирование схемы согласно рис.13-2.
9. Начертить в рабочей тетради осциллограммы мгновенной мощности катушки индуктивности.
10. Измерить частоту колебаний мгновенной мощности и определить амплитудное значение мгновенной мощности катушки индуктивности на экране осциллографа.
11. Определить реактивную мощность катушки индуктивности по формуле QL=I2XL, сравнить с показанием осциллографа.
Исследование выпрямителей
Цель работы : сравнительный анализ работы различных выпрямительных схем.
Описание лабораторной работы
В работе исследуются пять схем выпрямителей различного типа. Все выпрямители выполнены на дискретных элементах – диодах. Три схемы – неуправляемые однофазные выпрямители, две схемы – неуправляемые трехфазные выпрямители. Однофазные выпрямители – двух типов однополупериодные и двухполупериодные, трехфазные – тоже двух типов – со средней точкой и мостовой.
Первая схема – обычный однополупериодный выпрямитель на единственном диоде. Его исследование состоит в том, что, после запуска выполняется расчет коэффициента пульсаций по данным осциллограммы и показаниям мультиметра. Коэффициент пульсаций представляет собой отношение амплитудного значения напряжения на вторичной обмотке трансформатора к среднему значению выпрямленного напряжения. Амплитудное значение напряжения определяют по осциллограмме, а среднее значение выпрямленного напряжения покажет мультиметр. Затем, параллельно нагрузке подключают конденсатор с заданной емкостью и повторяют измерения и расчет. Кроме того – рассчитывают, какой коэффициент сглаживания будет иметь такой простейший емкостный фильтр. Затем, вместо простейшего фильтра подключают «Г» - образный из емкости и индуктивности с заданными параметрами, а затем – из емкости и резистора. Далее - делают вывод о влиянии фильтра и его параметров на коэффициент пульсации и величину выходного напряжения. Данные измерений и опытов заносят в специальную таблицу. Осциллограммы зарисовываются для всех опытов в одних графических координатах.
.
Вторая схема – двухполупериодный выпрямитель со средней точкой трансформатора. Исследование этой схемы состоит в том, что, после запуска выполняется расчет коэффициента пульсаций по данным осциллограммы и показаниям мультиметра. Коэффициент пульсаций представляет собой отношение амплитудного значения напряжения на вторичной обмотке трансформатора к среднему значению выпрямленного напряжения. Амплитудное значение напряжения определяют по осциллограмме, а среднее значение выпрямленного напряжения покажет мультиметр. Затем, параллельно нагрузке подключают конденсатор с заданной емкостью и повторяют измерения и расчет. Кроме того – рассчитывают, какой коэффициент сглаживания будет иметь такой простейший емкостный фильтр. Затем, вместо простейшего фильтра подключают «Г»-образный из емкости и индуктивности с заданными параметрами, а затем – из емкости и резистора.
Далее - делают вывод о влиянии фильтра и его параметров на коэффициент пульсации и величину выходного напряжения. Данные измерений и опытов заносят в специальную таблицу. Осциллограммы зарисовываются для всех опытов в одних графических координатах.
Третья схема – мостовой выпрямитель. И здесь, после запуска выполняется расчет коэффициента пульсаций по данным осциллограммы и показаниям мультиметра Коэффициент пульсаций представляет собой отношение амплитудного значения напряжения на вторичной обмотке трансформатора к среднему значению выпрямленного напряжения. Амплитудное значение напряжения определяют по осциллограмме, а среднее значение выпрямленного напряжения покажет мультиметр. Затем, параллельно нагрузке подключают конденсатор с заданной емкостью и повторяют измерения и расчет. Кроме того – рассчитывают, какой коэффициент сглаживания будет иметь такой простейший емкостный фильтр. Затем, вместо простейшего фильтра подключают «Г»-образный из емкости и индуктивности с заданными параметрами, а затем – из емкости и резистора. Далее - делают вывод о влиянии фильтра и его параметров на коэффициент пульсации и величину выходного напряжения.
Данные измерений и опытов заносят в специальную таблицу. Осциллограммы зарисовываются для всех опытов в одних графических координатах
Четвертая схема – трехфазный неуправляемый выпрямитель с нулевой точкой. Его исследование проводится таким же образом, что и однофазных выпрямителей. С той разницей, что трансформатор в схеме отсутствует и на выпрямитель непосредственно подается напряжение от источников, а значит, измеряться будет именно это напряжение для одной из фаз. После запуска выполняется расчет коэффициента пульсаций по данным осциллограммы и показаниям мультиметра Коэффициент пульсаций представляет собой отношение амплитудного значения напряжения на входе выпрямителя к среднему значению выпрямленного напряжения. Амплитудное значение напряжения определяют по осциллограмме, а среднее значение выпрямленного напряжения покажет мультиметр. Затем, параллельно нагрузке подключают конденсатор с заданной емкостью и повторяют измерения и расчет. Кроме того – рассчитывают, какой коэффициент сглаживания будет иметь такой простейший емкостный фильтр.
Затем, вместо простейшего фильтра подключают «Г»-образный из емкости и индуктивности с заданными параметрами, а затем – из емкости и резистора. Далее - делают вывод о влиянии фильтра и его параметров на коэффициент пульсации и величину выходного напряжения. Данные измерений и опытов заносят в специальную таблицу. Осциллограммы зарисовываются для всех опытов в одних графических координатах.
И наконец – пятая схема, это трехфазный неуправляемый мостовой выпрямитель (схема Ларионова). Коэффициент пульсаций представляет собой отношение амплитудного значения напряжения на входе выпрямителя к среднему значению выпрямленного напряжения. Амплитудное значение напряжения определяют по осциллограмме, а среднее значение выпрямленного напряжения покажет мультиметр. Затем, параллельно нагрузке подключают конденсатор с заданной емкостью и повторяют измерения и расчет. Кроме того – рассчитывают, какой коэффициент сглаживания будет иметь такой простейший емкостный фильтр. Затем, вместо простейшего фильтра подключают «Г»-образный из емкости и индуктивности с заданными параметрами, а затем – из емкости и резистора. Далее - делают вывод о влиянии фильтра и его параметров на коэффициент пульсации и величину выходного напряжения. Данные измерений и опытов заносят в специальную таблицу. Осциллограммы зарисовываются для всех опытов в одних графических координатах.
Вывод: выполнено сравнительный анализ работы различных выпрямительных схем.