Теоретические основы электротехники

Санкт-Петербургский государственный аграрный университет
Кафедра теоретической о общей электротехники
Теоретические основы электротехники
Индивидуальные задания и методические указания
к лабораторно-практическим занятиям
Модуль 10. Нелинейные цепи переменного тока
Профессор Ф.Д.Косоухов,
доцент В.Ф.Петров
доцент Б.А.Морозов
ассистент В.Г.Петров
Санкт-Петербург-Пушкин
1999

Стоимость выполнения работы по теоретическим основам электротехники уточняйте при заказе.
Вариант задания выбирается по трем последним цифрам студенческого шифра.

Индивидуальные задания

Индивидуальное задание 10
Расчет электрической цепи эквивалентной реактивной катушки с ферромагнитным сердечником
Требуется:
1. Составить схему эквивалентную реактивной катушки с ферромагнитным сердечником (схему замещения).
2. Определить параметры этой схемы по исходным данным, приведенным в табл. 1.
3. Построить векторную диаграмму для схемы замещения катушки с ферромагнитным сердечником.
4. Произвести разделение потерь в сердечнике на составляющие Pв и Pz, используя экспериментальные данные зависимости потерь Pc от частоты f, при Bm - const.
5. Построить график изменения i(t) катушки при синусоидальном напряжении, используя ВАХ катушки из лабораторной работы 10.1.

Лабораторные работы

Лабораторная работа 10.1
Исследование реактивных катушек с сердечниками
Цель работы: исследование влияния на параметры катушки материала сердечника и определение зависимости параметров катушки со стальным сердечником от величины напряжения и частоты.
Программа работы:
1. Определить параметры реактивной катушки без сердечника и с различными сердечниками:
- медным проволочным;
- медным сплошным;
- стальным проволочным;
- стальным сплошным.
2. Исследовать зависимость параметров катушки со стальным замкнутым сердечником от величины приложенного напряжения при f = const.
3. Исследовать зависимость параметров катушки со стальным замкнутым сердечником от величины приложенного напряжения при U = const.
4. Исследовать зависимость параметров катушки со стальным замкнутым сердечником от величины приложенного напряжения при Bm = const.

Лабораторная работа 10.2
Исследование последовательного соединения катушки со стальным сердечником и конденсатора
Цель работы: изучение своеобразных явлений в электрической цепи, содержащей последовательно включенные нелинейную индуктивность (катушку со стальным сердечником) и линейную емкость (конденсатор). К таким явлениям относятся:
А) скачкообразное изменение тока при плавном изменении напряжения;
Б) феррорезонанс напряжений;
В) стабилизация напряжения на катушке после резонанса в цепи.
Программа работы:
1. Снять вольтамперные характеристики катушки со стальным сердечником и конденсатором Uk = F1(I); Uc = F2(I).
2. Снять ВАХ U = F(I) при последовательном соединении катушки и конденсатора, питая цепь от источника напряжения, последовательно к которому включено сравнительно большое активное сопротивление.
3. Снять характеристики I=F(U), Uk = F1(U), Uc=F2(U), питая цепь от источника напряжения при отключенном добавочном сопротивлении.
4. Снять зависимость напряжения на катушке Uk после резонанса в цепи от входного напряжения U.

Лабораторная работа 10.3
Исследование магнитного усилителя мощности
Цель работы: изучение принципа действия и основных свойств магнитного усилителя как нелинейного элемента электрической цепи переменного тока.
Программа работы:
1. Снять семейство вольтамперных характеристик магнитного усилителя UL=F(I) при отсутствии подмагничивания (I0 = 0) и различных значениях тока подмагничивания в управляющей цепи (I0 ≠ 0).
2. Снять рабочие характеристики усилителя: I, Рн, Z, Кр в зависимости от тока в управляющей цепи I0 при U = const и номинальном сопротивлении нагрузки Rн = const.
3. Снять регулировочные характеристики усилителя: I, Рн, Z, Кр в зависимости от сопротивления нагрузки Rн при U = const и I0 = const.