1. Контрольные вопросы

1. Доказать, что катушка с ферромагнитным сердечником обладает индуктивностью большей, чем такая же катушка без сердечника.

2. Объяснить зависимость индуктивности катушки с ферромагнитным сердечником от тока в ней.

3. Построить кривую тока в катушке со стальным сердечником при синусоидальном напряжении на ней.

4. Построить кривую напряжения на катушке со стальным сердечни­ком при синусоидальном токе в ней.

5. Объяснить природу потерь мощности в сердечнике и их зависимость от толщины листов, из которых набран сердечник.

6. Что такое основной магнитный поток и поток рассеяния? Почему эти составляющие потока рассматриваются отдельно?

7. Что такое индуктивность рассеяния? Как определяется индуктив­ное сопротивление рассеяния в данной работе?

8. Объясните методику построения векторной диаграммы и смысл по­казанных на диаграмме величин.

9. Схема замещения катушки с ферромагнитным сердечником, физичес­кий смысл ее параметров.

10. Почему X_s меняется незначительно при изменении зазора?

11. Объяснить, почему g₀ и L₀ не остаются постоянными при изме­нении тока и напряжения.

11. Лабораторная работа № 18

ИССЛЕДОВАНИЕ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОГО СОЕДИНЕНИЯ КАТУШКИ С ФЕРРОМАГНИТНЫМ СЕРДЕЧНИКОМ И КОНДЕНСАТОРА (ФЕРРОРЕЗОНАНС НАПРЯЖЕНИЙ)

Цель работы – практическое изучение резонансных явлений при после­довательном соединении катушки с ферромагнитным сердечником и конденса­тора, закрепление знаний теории феррорезонанса и его практического ис­пользования.

1. Описание исследуемого устройства

В качестве нелинейной индуктивности в работе используется катушка на 0-образном сердечнике. На пути магнитного потока нет практически воздушного зазора. Вольтамперная характеристика имеет выраженную нели­нейность. Для снятия вольтамперной характеристики цепи при последова­тельном соединении катушки и конденсатора необходимо предусмотреть пос­ледовательное соединение миллиамперметра и амперметра. Для предохране­ния миллиамперметра от перегрузки в цепи необходимо предусмотреть ключ, которым следует шунтировать миллиамперметр, когда ток становится больше допустимого для данного прибора значения. В качестве ключа используется цепочка, состоящая из диодов, собранных по мостовой схеме. В качестве источника регулируемого напряжения используется источник питания лабораторного стенда. Для регулирования тока используется индуктивно-емкостный преобразователь, который включается между регулируемым источником напряжения и входными клеммами исследуемой электрической цепи.

1. Домашняя подготовка к работе

1. Изучить тему "феррорезонанс напряжений" по учебнику /1, § 15.57 – 15.59/.

2. Повторить и усвоить из предыдущего материала: свойства катушки с ферромагнитным сердечником; вольтамперные характеристики (в.а.х.) конденсатора и катушки о ферромагнитным сердечником; методику построе­ния совместной в.а.х. при последовательном соединении катушки и конден­сатора.

3. Решить задачу. В.а.х. нелинейной индуктивности задана следу­ющей табл. 11.1.

Таблица 11.1 – Вольтамперная характеристика

U	В	0	100	110	120	130	135	140
I	А	0	0,05	0,1	0,15	0,2	0,3	0,4

Пренебрегая активным сопротивлением, определить емкость, которую следует включить последовательно с нелинейной индуктивностью, чтобы триггерный эффект происходил при 80 В. Во сколько раз ток после скачка будет боль­ше тока до скачка, если ω = 314 с^-1 .

4. Заготовить бланк отчета со схемами и таблицами, приведенными в разделе 3.