Дополнительные задания к части 2

1

Рис. 12.

. Исследуйте влияние сопротивления нагрузки на режим работы делителя. Соберите цепь по схеме рис. 12, где  – бата­рея аккумуляторов или выпрямитель, (V) – вольтметр с внутренним сопротивлением R_V ~ 1000 Ом. Проверьте соотношение токов, протекающих через потенциометр и нагрузку. Подберите для этого необходимые амперметры и включите их в электрическую цепь схемы рис. 12. Снимите зави­симость напряжения на вольтметре от положения движка U = f (l_X). Указанную зави­си­мос­ть получите для раз­личных соотношений R_н / R_пот: a) 10:1; б) 1:1; в) 1:10. Предварительно рабочую дли­ну по­тенциометра (l_X) разбейте на 4 – 6 равных частей. Результаты измерений занесите в таблицу. Постройте графики зависимости U = f (l_X).

2. Соберите схемы, изображенные на рис. 8 и 9. Убедитесь в плавности регулировки напряжения.

3. Ознакомьтесь с устройством радиотехнического потенциометра. Для потенциометра, предложенного преподавателем, получите экспери­ментальную зависимость напряжения на выходе U от угла поворота j оси потенциометра. Источник тока и вольтметр рассчитайте и выберите са­мосто­ятельно. Объясните характер полученной зависимости U(j).

4. Соберите и исследуйте работу схемы, предложенной в контрольном вопросе 3.11 рис. 11.

Часть 3. Автотрансформатор

Реостаты и потенциометры при регулировании тока и напряжения потребляют от источника дополнительную энергию, сверх необходимой для потребителя. Эти потери будут тем больше, чем шире диапазон регулирования. В цепях переменного тока можно осуществить регулиро­вание напряжения на потребителе (нагрузке) и тока через него в широких пределах и без значительных потерь. Для этого ис­пользуют автотрансформаторы. Все автотрансформаторы работают только на переменном токе. Принцип действия автотрансформатора похож на принцип действия потенциометра.

Н

Рис.14.

апряжение источника тока подается на обмотку ав­то­транс­фор­матора АВ (рис. 13). Переменный ток, проходя по обмотке, создает в сердечнике переменный магнитный поток, ко­торый наводит ЭДС индукции в каждом витке, охватывающем сердечник; в том числе и на участке BD. Подключая нагрузку к точке А и движку С, можно менять напряжение на нагрузке от нуля до максималь­ного значения, которое может быть больше напряжения источника, если источник подключен не ко всем виткам автотрансформатора.

В

Рис. 13

лабораторной практике применяются два типа авто­трансформа­торов: РHШ (регулятор напряжения школьный) и ЛАТР-1, ЛАТР-2 (лабора­тор­ный автотрансформатор). Эти трансформаторы предназначены для плав­ной регулировки напряжения в пределах от 0 до 250 В при напряжении источника тока 127 В или 220 В.

ЛАTP-I и ЛАТР-2 имеют панель с клеммами, на которой (рис. 14) изображены схемы присоединения источника тока и нагрузки. Напря­же­ние из сети подаётся на клеммы АВ (127 В), либо на клеммы АС (220 В). На нагрузку напряжение (от 0 до 250 В) подается с клемм DЕ.

Величина снимаемого на­пряжения регулируется поворотом головки на верхней части кожуха. Там же находятся деления, ука­зывающие напряжение на выходе. Направление вращения в сторону увеличения напряжения обозначено стрелкой на самой головке. Перед включением напряжения, подаваемого на автотрансформатор, головку следует повернуть до упора против часовой стрел­ки, чтобы в момент включения напряжение на выходе было ми­ни­мальным (нуль).

Р

Рис. 15.

НШ в отличие от ЛАТР-1 и ЛATP-2 имеет встроенный в общий ко­жух вольтметр (рис. 15), показывающий напряжение на выходе. Кроме того, в днище прибора имеется предохранитель-переключатель (см. схему рис.15). Напряжение на РНШ подается с помощью шнура с вилкой, а снимается с клемм "выход" на боковой стенке кожуха. Расстояние между вы­ходными клеммами-гнездами позволяет вставлять в них обычную осве­тительную вилку.

При использовании автотрансформаторов следует учитывать, что ЛАТР-1 позволяет снимать токи до 9 А, РНШ – до 4.5 А, ЛАТР–2 до 2 А.