Последовательная феррорезонансная цепь

Лабораторная работа Т-21

Цель работы: исследование и анализ характерных явлений в электрических цепях, содержащих участки с последовательным соединением конденсатора и катушки индуктивности с ферромагнитным сердечником при постоянной частоте источника синусоидального напряжения.

Программа работы:

1. Снять и исследовать характеристики U(I), U_L(I), U_C(I) при плавном изменении входного напряжения в последовательной цепи, содержащих катушку индуктивности с ферромагнитным сердечником и конденсатор для двух режимов: 1) R=0; 2) R= R_кр.
2. Исследовать применение данной цепи в качестве простейшего стабилизатора напряжения.

Cхема электрической цепи:

Порядок выполнения работы:

1. Собрать схему при R= R₇ = 0. Снять зависимости U₁(I), U_L(I), U_C(I) при плавном увеличении входного напряжения, затем в обратном направлении – при плавном уменьшении U₁. Результаты занести в таблицу 1. По данным таблицы построить на одной координатной плоскости ВАХ катушки индуктивности U_L(I), конденсатора U_C(I), теоретическую характеристику U'(I) = | U_L – U_C|, и реальную ВАХ U'(I) на основе эксперимента.

Таблица 1

В схеме добавить R= R₇ =70 Ом. Снять ВАХ при плавном увеличении тока I. Данный режим соответствует случаю R= R_кр, когда многозначная характеристика U₁(I) может быть снята полностью. Результаты занести в таблицу 2. По данным таблицы построить ВАХ U₁(I), совместив ее с графиками п.1.

Таблица 2

На схеме подключить нагрузку R₇ =400 Ом параллельно нагрузке индуктивности, т.е. получить схему простейшего стабилизатора. Снять зависимость выходного напряжения U_L = Uн от входного. Результаты занести в таблицу 3. По данным таблицы построить характеристику стабилизатора U_L (U₁) при одинаковом масштабе напряжений U_L и U₁. Задавшись некоторым значением U₁ и ΔU₁ из диапазона стабилизации, подсчитать по характеристике U_L (U₁) коэффициент стабилизации по напряжению Ku, учитывая, что U_L = Uн.

Таблица 3

U ₁=140; ΔU₁=20

U_L =248; ΔU_L =4

К= ΔU₁ / U ₁: ΔU_L / U _L = 20/140: 4/248 = 0,143/0,016 = 8,9

2. Построить векторные диаграммы для эквивалентных синусоид напряжений и тока для двух режимов цепи при R=0 непосредственно до и после скачка тока I по данным п.1.

3. Определить критическое значение емкости С_кр, когда уже невозможно получить резонансный режим изменением общего напряжения с данной катушкой со сталью.

Хc_кр = 1/ωС_кр = Uс_кр/I;

С_кр = I/ ωUс_кр = 0,63/3,14∙50∙260 = 7,7 мкФ

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: