Лабораторная работа №1 Тема: Исследование индуктивносвязанных цепей переменного тока

1.1 Цель работы

1. Выяснить влияние взаимной индуктивности при последовательном соединении катушек на эквивалентные параметры цепи.

2. Определить условия возникновения в цепи с последовательным соединением индуктивносвязанных элементов емкостного эффекта.

1.2 Схема лабораторной установки

а) согласное включение

б) встречное включение

в)

Рисунок 1.1

Принципиальная схема лабораторной установки изображена на рисунке 1.1 и содержит две индуктивносвязанных катушки индуктивности L4R4 и L5R5 соединенные последовательно. На рисунке 1.1 (а) катушки индуктивности соединены согласно, а на рисунке 1.1 (б) – встречно.

Напряжение питания исследуемой цепи регулируется с помощью автотрансформатора ЛАТР. Выключатель S12 предназначен для подачи напряжения питания в исследуемую цепь.

Для измерения величины тока и падения напряжений на элементах исследуемой цепи используется осциллограф на базе персонального компьютера.

Измерительные каналы осциллографа, служащие для измерения действующего значения напряжения и тока, обозначены на схеме как вольтметры и амперметры и предназначены для:

PV21 – вольтметр для измерения напряжения, подаваемого на вход исследуемой цепи;

PV11 – вольтметр для измерения падения напряжения на катушке индуктивности L4R4;

PV16 – вольтметр для измерения падения напряжения на катушке индуктивности L5R5;

PA23 – амперметр для измерения тока в исследуемой цепи.

Информация об измеряемых величинах напряжения и тока высвечивается в соответствующих окнах на экране монитора. Кроме того, на экране монитора в окне PW высвечивается величина активной мощности, потребляемой исследуемой цепью.

1.3 Порядок выполнения лабораторной работы

1.3.1 Задание на подготовку к работе

В часы самостоятельной подготовки студент изучает теоретический материал по литературе, указанной в списке литературы. Записывает в лабораторный журнал тему, цель и программу лабораторной работы, изображает схему лабораторной установки (по ГОСТу и с учетом требований ЕСКД), таблицы для фиксации полученных экспериментальных данных.

Подготовить и знать ответы на контрольные вопросы.

Перед лабораторной работой на самостоятельной подготовке решить задачу.

Задача.

Электрическая цепь состоит из последовательно соединенных источника синусоидального напряжения с ЭДС Е и двух индуктивносвязанных катушек. Параметры первой катушки R₁, L₁; параметры второй катушки R₂, L₂. Взаимная индуктивность между катушками M. На частоте ω при согласном включении катушек вольтметр, подключенный к первой катушке, показывает напряжение U₁. Определить показания вольтметра при встречном включении катушек. Построить векторную диаграмму токов и напряжений на всех активных и реактивных элементах цепи.

Исходные данные берутся из таблицы 1.1 в соответствии с вариантом.

Таблица 1.1

	№1	№2	№3	№4	№5	№6
R1, Ом	3	4	5	6	7	8
L1, мГн	10	9	15	10	20	30
R2, Ом	7	6	5	8	9	10
L2, мГн	20	15	30	35	40	45
M, мГн	10	12	14	16	18	20
ω, рад/с	200	100	50	200	100	50
U1, В	10	20	30	15	25	35