Теория электрических цепей Лабораторные работы

Начертательная геометрия
Фронтально проецирующая плоскость
Фронтальная плоскость уровня
Фронталь плоскости
Прямая, параллельная плоскости
Взаимная параллельность плоскостей
Примеры изображения плоскостей общего и частного положения
Задание поверхности на комплексном чертеже
Определитель поверхности
Алгоритм конструирования поверхности
Развертывающиеся поверхности
Комплексный чертеж призматической поверхности
Задание кривых линейчатых поверхностей
Задание цилиндрической поверхности общего вида на комплексном чертеже
Неразвертывающиеся линейчатые поверхности с двумя направляющими
Алгоритм построения цилиндроида
Коноид
Поверхности вращения
Поверхности вращения второго порядка
Сфера образуется вращением окружности
Эллипсоид вращения
Гиперболоид вращения
Тор- поверхность вращения 4 порядка
Сконструировать поверхность: тор-кольцо
Винтовые поверхности
Решение позиционных и метрических задач
Позиционные задачи
Решение главных позиционных задач
Конические сечения
Построить линию пересечения сферы
Метрические задачи.
Построение плоскости, касательной к поверхности
Задачи на определение расстояний между геометрическими фигурами
Преобразование комплексного чертежа
Плоский чертёж
Третья основная задача преобразования комплексного чертежа
Решение четырех основных задач преобразованием комплексного чертежа
Плоскость общего положения поставить в положение проецирующей
Решение позиционных задач с помощью преобразования комплексного чертежа
Технические чертежи

Изображения на технических чертежах

Разрезы
Классификация разрезов
Соединение части вида и части разреза
Сечения
Выносные элементы
По наглядному изображению построить три вида детали и выполнить необходимые разрезы.
Построить три вида детали и выполнить необходимые разрезы
Сфера
Аксонометрия
Изометрия окружности
Прямоугольная диметрия
Сети, компьютеры
Локальные и глобальные
компьютерные сети
Методы маршрутизации
Построение сети
Технология Ethernet
Технология мобильных сетей
Адресация в IP-сетях
Вычислительные сети
Адресация в сетях
Топология сети
Глобальная компьютерная сеть Интернет
Электронная почта
Адрес E-mail
Поиск информации в Интернет
Структурированные кабельные системы
Математика
Аналитическая геометрия
Векторная алгебра
Пределы
Примеры вычисления интегралов
Производная и дифференциал
Изменить порядок интегрирования
в интеграле
Вычислить двойной интеграл
Интегрирование по частям
Исследовать на сходимость ряд
Вычислить предел функции
Решение типового варианта
контрольной работы
Энергетика
Курс лекций общая энергетика
Физика, электротехника
Лабораторная работа по ТОЭ
Двигатели, генераторы, трансформаторы
Контрольная по физике
ТОЭ теоретические основы
электротехники
Цифровые электронные устройства
Способы охлаждения
полупроводниковых приборов
Теория электрических цепей
Тормозное рентгеновское излучение
Ядерная модель атома
Равновесная плотность энергии излучения
Способы получения
интерференционной картины
Понятие когерентности
Явление дифракции
Дифракция от круглого отверстия
Дифракция Фраунгофера от щели
Дифракционная решетка
Тепловое излучение. Формула Планка
Техническая механика
Контрольная работа
Курс лекций
Лабораторные работы
Задачи по сопромату
Моменты инерции сечения
Деформации и перемещения при кручении
валов
Определение опорных реакций
Расчет статически неопределимых балок
Расчет ферм
Расчеты на прочность по допускаемым
напряжениям
Моменты инерции
Изгиб с кручением
Вычислить упругую объемную
деформацию
Рассчитатьна прочность по III-ей теории
прочности
История искусства
Лекции по эргономике
для дизайнеров интерьера
Египет, Индия и Китай
Доисторическая эпоха
Буддизм
Ассирия
ЭЛЛАДА
Коринфский стиль
Рим
Хлеба и зрелищ
этрусский дом
ДРЕВНЕХРИСТИАНСКАЯ ЭПОХА
Борьба язычества с христианством
римские катакомбы
САСАНИДЫ
Магометанство
Появление арабов в Европе
История искусства государства
Российского

Дальнейшее развитие христианства
в Европе

Византийская архитектура
Новгорода и Пскова
Покровский собор в Филях
четыре вида древней иконописи
Иконоборство
Эпоха петровских преобразований
История искусства западной Европы
периода Возрождения
Романский стиль. — Готика
Церковь Парижской Богоматери
ИТАЛИЯ В ЭПОХУ ВОЗРОЖДЕНИЯ
Жизнь Италии в эпоху Возрождения
Ломбардское направление живопис
НИДЕРЛАНДЫ
Леонардо да Винчи
Общее состояние искусств в Европе.
Народные росписи
Уральский расписной туесок
Нижнетагильские туеса
А.Н.Голубева «Тагильский букет»
 

Лабораторная работа №2

ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ, СОДЕРЖАЩИХ МАГНИТНО-СВЯЗАННЫЕ КАТУШКИ

 Цель работы

Целью работы является исследование цепи с магнитно-связанными катушками.

2. Краткая теория

В состав электрических цепей могут входить катушки, магнитно-связанные между собой. Поток одной пронизывает витки других и наводит в них ЭДС взаимоиндукции, которые необходимо учесть в расчете. Наличие индуктивных связей между ветвями  и  электрической цепи при составлении уравнений по второму закону Кирхгофа учитывается путем введения дополнительных напряжений от взаимной индукции в соответствующие ветви:

; ,

где  - взаимная индуктивность между ветвями P и S.

  - действующее значение комплексного напряжения взаимной индукции, возникающего в P - ой ветви от тока, протекающего в S ветви;

  - действующее значение комплексного напряжения взаимной индукции, возникающего в S ветви от тока, протекающего в P – ой ветви.

 Знак «плюс» у напряжения взаимной индукции соответствует согласному направлению потоков само- и взаимоиндукции катушек, знак «минус» - встречному.

 При анализе цепи необходимо знать, как включены катушки, - согласно или встречно. Если на схеме токи магнитно-связанных катушек одинаково ориентированы относительно одноименно обозначенных зажимов катушек (например, точками или звездочками), то это согласное включение, в противном случае - встречное.

  Рис. 1 Рис. 2

 На схеме (рис. 1) катушки включены согласно. В этом случае по второму закону Кирхгоффа в комплексной форме можно записать

,

где  Rk1 и Rk2 - активные сопротивления проводников, которыми намотаны катушки L1 и  L2.

 Обозначим входное комплексное сопротивление для согласного включения как

,

где

;

.

Тогда, принимая начальную фазу напряжения , ψu = 0 , получим

.

В случае встречного включения катушек (схема рис. 2)

,

где  - входное комплексное сопротивление для встречного включения;

;

.

Обозначим: LЭС=(L1+L2+2M ) - эквивалентная индуктивность всей цепи при согласном включении катушек, LЭВ=(L1+L2–2M) - при встречном. Из двух опытов с согласным и встречным соединениями можно определить взаимную индуктивность 

.

  Существует еще один способ опытного определения взаимной индуктивности М. Подключим первую катушку к генератору синусоидальной ЭДС, а к зажимам второй катушки подключим вольтметр (рис. 3).

  Рис. 3 

Действующее значение напряжения U2 , наводимого на вторичной катушке при синусоидальном токе, протекающем в первичной катушке, определяется выражением . Следовательно ,  т.е. измеряя ток I1 и напряжение U2 в режиме холостого хода (вольтметр обладает большим сопротивлением и I2 ≈ 0 ).

 Степень индуктивной связи двух катушек характеризуется коэффициентом связи Kсв . В курсе ТОЭ показано, что , т.е.

.

Kсв находится в пределах 0 ≤ Kсв ≤ 1 и зависит от расстояния между катушками; чем дальше они друг от друга, тем меньше значение Kсв . Если катушки размещаются на ферромагнитном сердечнике, то Kсв стремится к единице.

3. Задание для самостоятельной подготовки

3.1. По разделу 2 описания этой лабораторной работы и по одному из учебников [1], [2] ознакомьтесь с явлением взаимоиндукции, взаимной индуктивностью, ЭДС взаимоиндукции, согласным и встречным соединением магнитосвязанных катушек, а также способах определения взаимной индуктивности.

3.2. Рассчитать токи и напряжения в схемах рис. 1, 2, 3. Величина частоты Гц  и действующего значения входного напряжения В задаётся преподавателем. Параметры элементов: 1 Ом;

8,4 мГн; 14,6 Ом;  5,1 мГн; 1 Ом;  4,4 мГн.

Результаты расчётов записать в табл. 1.

3.3. По результатам расчётов п.3.2 построить в масштабе векторную диаграмму.

Таблица 1

Включение катушек

U, В

I, А

φ, град

LЭ, Гн

ZВХ, Ом

M, Гн

Kсв

M, Гн

из опыта

4.2

согласное

расчет

опыт

встречное

расчет

опыт

4. Методические указания к проведению работы.

4.1. На лабораторном модуле собрать исследуемые электрические цепи при согласном (рис. 4), а затем при встречном (рис. 5) включении катушек.

В каждой схеме провести измерение величин, указанных в табл.1

  Рис. 4 Рис. 5

По результатам измерений вычислить (см. векторную диаграмму рис. 6 а, б)

  

  Рис. 6

4.2. В схеме (рис. 3) по результатам измерений тока в первичной обмотке и напряжения во вторичной обмотке рассчитать величину взаимной индуктивности М. Результаты расчета занести в табл.1.

5. Контрольные вопросы

5.1. Объяснить явление взаимной индуктивности.

5.2. Как записываются выражения мгновенных и комплексных значений напряжений на магнитно-связанных катушках индуктивности при заданных токах и разметке одноимённых зажимов катушек?

5.3. Объяснить, что значит согласное и встречное включение двух магнитно-связанных катушек.

5.4. Как определить величину взаимной индуктивности опытным путём?

Из чего построить дом цена.
Характеристики и параметры реальных элементов электрических цепей постоянного тока