9.2. Исследования с применением моделирующих компьютерных программных средств Multisim

Для начала работы необходимо включить компьютер и на рабочем столе открыть папку Лаб. раб. ТОЭ и в ней Лаб. раб. № 9. После загрузки в открывшемся окне на экране монитора появится схема (рис. 9.4) двух индуктивно связанных катушек с подключенными к ней измерительными приборами.

Для питания схемы применяется генератор синусоидального напряжения V1, напряжение которого устанавливается В и частота кГц. Напряжения в схеме измеряются вольтметрами XMM1 – XMM3, а тока – амперметром XMM4. Для наблюдения частотных характеристик трансформатора используется плоттер ХВР1.

Объектом исследований в работе являются две линейные индуктивно связанные катушки и (см. рис. 9.1). При достаточно больших значениях частоты сопротивлениями потерь в катушках и в сравнении с и можно пренебречь, не допуская при этом значительной погрешности. Катушки индуктивности и являются индуктивностями

Рис. 9.4

первичной и вторичной обмоток линейного повышающего трансформатора Т1. С помощью ключей S1 и S2, которые переключаются клавишами 1, 2 соответственно, катушки могут быть соединены между собой последовательно или параллельно, а также могут быть включены согласно или встречно. Ключом S5 к выходу трансформатора Т1 можно подключить нагрузочные сопротивления и или конденсатор .

9.2.1. Определение индуктивностей катушек, взаимной индуктивности и коэффициента связи

Для проведения исследований соберите схему, показанную на рис. 9.5. Каждую из катушек подключите поочередно к выводам и , оставляя вторую разомкнутой. Измерьте напряжение каждой из катушек и ток той катушки, которая подключена к источнику.

Результаты измерений занесите в табл. 9.1. Проверьте установки генератора синусоидального напряжения V1 (напряжение В, частота кГц).

Рис. 9.5

Таблица 9.1

Номер катушки	Наблюдают			Вычисляют
	, В	, В	, мА	, Ом	, Гн	, Ом	, Гн
1
2

Указанные в таблице параметры вычислите по формулам (9.3), а коэффициент связи – по формуле (9.1). С целью контроля после получения экспериментальных данных определите (по двум опытам).

9.2.2. Исследование последовательного соединения индуктивно связанных катушек

Соберите схему последовательного соединения катушек (см. рис. 9.2, а). Проверьте установки генератора синусоидального напряжения V1 (напряжение В, частота кГц).

Измерьте напряжение и ток в схеме, результаты измерений занесите в табл. 9.2.

Таблица 9.2

Вид включения	Наблюдают				Вычисляют
	, В	, В	, В	, мА	, мА	, В	, В	, Гн
1
2

Эксперимент осуществите дважды – при согласном и встречном включениях катушек. Для перехода от одного способа включения к другому поменяйте местами выводы любой из катушек. Самостоятельно установите способ включения по данным эксперимента.

Для вычисления , , , используйте рассчитанные в 9.2.1 значения , , и соотношения (9.3) и (9.4), при этом примите как среднее из двух значений.