- •Технікум промислової автоматики
- •Введення
- •Лабораторна робота № вивчення устрою та призначення основних елементів лабораторного стенду к4822-2.
- •Стислі теоретичні відомості
- •Хід роботи
- •Лабораторна робота № дослідження закону ома.
- •Стислі теоретичні відомості
- •Хід роботи
- •Лабораторна робота № Послідовне з‘єднання опорів. Другий закон Кирхгофа.
- •Стислі теоретичні відомості
- •Хід роботи
- •Лабораторна робота № Паралельне з‘єднання опорів. Перший закон Кирхгофа.
- •Стислі теоретичні відомості
- •Хід роботи
- •Лабораторна робота № Вимірювання роботи та потужності в колі постійного струму.
- •Стислі теоретичні відомості
- •Хід роботи
- •Лабораторна робота № Дослідження електричного кола змінного струму з активним та індуктивним опорами.
- •Стислі теоретичні відомості
- •Хід роботи
- •Лабораторна робота № Дослідження електричного кола змінного струму з активним та ємнісним опорами.
- •Стислі теоретичні відомості
- •Конденсатор на змінному струмі
- •Хід роботи
- •Лабораторна робота № Дослідження явища резонансу напруг.
- •Стислі теоретичні відомості
- •Хід роботи
- •Лабораторна робота № Дослідження явища резонансу струмів.
- •Стислі теоретичні відомості
- •Хід роботи
- •Лабораторна робота № Вимірювання роботи та потужності в колі змінного струму.
- •Стислі теоретичні відомості
- •Хід роботи
- •Лабораторна робота № дослідження трифазного кола при з‘єднанні споживачів «зіркою».
- •Стислі теоретичні відомості
- •Хід роботи
- •Лабораторна робота № дослідження трифазного кола при з‘єднанні споживачів «трикутником».
- •Стислі теоретичні відомості
- •Хід роботи
- •Лабораторна робота № дослідження явища електромагнітної індукції та самоіндукції.
- •Стислі теоретичні відомості
- •Хід роботи
- •Лабораторна робота № дослідження однофазного трансформатора.
- •Стислі теоретичні відомості
- •Холостий хід трансформатора
- •Н авантажений режим трансформатора.
- •Хід роботи
- •Лабораторна робота № дослідження генератора постійного струму.
- •Стислі теоретичні відомості
- •Хід роботи
- •Лабораторна робота № дослідження двигуна постійного струму.
- •Стислі теоретичні відомості
- •Хід роботи
- •Лабораторна робота № дослідження трифазного асинхронного двигуна.
- •Стислі теоретичні відомості Принцип дії асинхронної машини
- •Хід роботи
-
Лабораторна робота № дослідження явища електромагнітної індукції та самоіндукції.
Мета роботи: переконатися на практиці в дії закону електромагнітної індукції, виникнені ЕРС електромагнітної індукції та ЕРС самоіндукції.
Прилади та обладнання, що використовується:
-
V1 вольтметр постійного струму 3-0-3 В;
-
V2 ÷ V3 вольтметр змінного струму 150 В (2 шт.);
-
А1 міліамперметр постійного струму 10 мА;
-
Котушка індуктивності L1 і L2;
-
Постійний магніт, електромагніт.
-
Плата № 1.
Необхідна кількість провідників – 7 (4 довгих провідника та 1 короткий з вилками на обох кінцях, 2 провідника з вилкою на одному кінці та штепселем на другому).
Стислі теоретичні відомості
Електромагнітна індукція — виникнення електрорушійної сили у провіднику, що перебуває у змінному магнітному полі.
Явище електромагнітної індукції відкрив у 1831 році Майкл Фарадей. До того було відомо, що електричний струм у провіднику створює магнітне поле. Однак оберненого явища не спостерігалося. Постійне магнітне поле не створює електричного струму. Фарадей встановив, що струм виникає при зміні магнітного поля. Якщо підносити й віддаляти до рамки з провідного матеріалу постійний магніт, то стрілка підключеного до рамки вольтметра відхилятиметься, детектуючи електричний струм. Ще краще це явище проявляється, якщо вставляти (виймати) магнітне осердя в котушку з намотаним провідником.
Фарадей встановив кількісний закон електромагнітної індукції, описавши його рівнянням:
де
— електрорушійна сила (ЕРС), яка виникає в котушці, що перебуває у змінному магнтіному полі, у вольтах
N — кількість витків у котушці
Φ — магнітний потік у веберах
Якщо в провіднику виникає електрорушійна сила, то відповідно, індукований в ньому струм буде визначатися за законом Ома формулою
, де R - опір провідника. Такий струм називається індукційним струмом.
Самоіндукція — явище виникнення електрорушійної сили в провіднику при зміні електричного струму в ньому. Знак електрорушійної сили завжди такий, що вона протидіє зміні сили струму. Самоіндукція призводить до скінченного часу наростання сили струму при вмиканні джерела живлення і спадання струму при розмиканні електричного кола.
Величина електрорушійної сили самоіндукції визначається за формулою
,
де — е.р.с., I — сила струму, L — індуктивність
Хід роботи
-
Зібрати схему (на платі 1), представлену на рисунку 13.1.
-
Встромляючи в котушку L1 постійний магніт, зафіксувати і записати показання вольтметра в табл. 13.1.
-
Повторити експеримент з котушкою L2, яка має меншу кількість витків.
-
Зібрати схему (на платі 1), представлену на рисунку 13.2. Котушку L1 підключити до клем живлення «~ 0-250 B».
-
На блоці живлення перемикач «–120 В ~250 B» встановити в положення «~250 B».
Рисунок 13.15 – Дослідження явища електромагнітної індукції.
-
Після подачі напруги на схему встановити значення живлячої напруги U = 100 В за допомогою потенціометра на лицьовий панелі блоку живлення. Значення напруги контролювати вольтметром V2.
Рисунок 13.16 – Дослідження явища електромагнітної індукції.
-
Встромляючи в котушку L1 електромагніт L`, зафіксувати і записати показання вольтметра V3 в табл. 13.1.
-
Зібрати схему (на платі 1), представлену на рисунку 13.3. Котушку L2 з меншою кількістю витків підключити до клем живлення постійного струму «0-30 B».
-
На блоці живлення перемикач «~ 30 B –» встановити в положення «–».
-
Після подачі напруги на схему встановити максимальне значення живлячої напруги за допомогою потенціометра на лицьовий панелі блоку живлення.
-
При зніманні напруги живлення зафіксувати та записати показання міліамперметру в таблицю 13.1.
Рисунок 13.17 – Дослідження явища самоіндукції.
Таблиця 13.16 – Таблиця вимірювань.
U1(1), В |
U1(2), В |
U3(1), В |
I, A |
|
|
|
|
-
Протокол повинен містити назву, мету роботи, перелік та метрологічні параметри приладів, схему на рис. 13.1 – 13.3, таблицю 13.1, висновок про підтвердження законів електромагнітної індукції ті самоіндукції.