II. Порядок выполнения работы.

1. Собрать лабораторную установку рис.1.

 

 

2. В обесточенном состоянии электромагнита с помощью винта 1 установить по шкале 2 величину зазора d_н (начальное значение величины зазора), равное 2⁰.

3. Груз m на якоре электромагнита 3 установить в первое положение. C помощью регулятора напряжения медленно повышать напряжение на катушке электромагнита ЭМ и, как только якорь электромагнита притянется к сердечнику, снять показания вольтметра V и длину плеча ℓ.

4. Снять питание с катушки электромагнита и переместить груз m в следующее положение, увеличив плечо ℓ на . Медленно повышая напряжение на катушке электромагнита ЭМ, добиться срабатывания электромагнита и снять те же показания, что и в п.4..

5. Опыт повторить с тем же самым грузом m, увеличивая плечо ℓ на всю длину плеча 3.

6. Аналогично снять показания для величин воздушного зазора, соответствующих d = 10⁰ и d = 15⁰.

7. Произвести расчёт тяговых усилий при различных d и U для заданного m, исходя из выражения:

 

 

где: ℓ- величина плеча, выраженная в метрах;

m - масса груза, выраженная в килограммах.

8. Результаты измерений и расчётов свести в таблицу №1:

Табл. №1

№ п/п		m	U	Р
При d =2^0	При d =5^0	при d =10^0	при d =15^0
м	кг	В	В	В	В	кг×м
1	2	3	4	5	6	7	8

 

9. По результатам измерений и расчётов построить зависимости Р = f(U) при d =const и через зависимости Р = f(U) построить статические тяговые характеристики Р = f(d) при U=const и равном, соответственно, 40В, 60В, и 100В для заданного значения массы груза m.

Для построения статических тяговых характеристик Р = f(d) необходимо:

* по результатам измерений и расчётов построить нагрузочные характеристики Р = f(U) для различных углов d (левый квадрант рис. 2.);

* для напряжений U= 40, 60 и 100 В (по указанию преподавателя могут быть заданы другие величины напряжений) провести прямые, параллельные оси ординат до пересечения с характеристиками Р=f(U) при d=const;

* из точек пересечения провести прямые, параллельные оси абсцисс, до пересечения с линиями, соответствующими заданным значениям d в правом квадранте рис. 2;

* по полученным точкам пересечения построить статические тяговые характеристики Р=f(d) для напряжений U= 40, 60 и 100 В (или указанных преподавателем)

Вид вышеуказанных зависимостей представлен на рис. 2.

		Рис. 2. Тяговые характеристики электромагнита постоянного тока.

I I I. СОДЕРЖАНИЕ И ОФОРМЛЕНИЕ ОТЧЕТА:

Отчет должен содержать:

- схему лабораторной установки;

-таблицу с результатами измерений и расчетов (Табл. №1);

-семейство нагрузочных и тяговых характеристик;

-выводы о полученных тяговых характеристиках.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ.

1. Устройство электромагнита постоянного тока.

2. Что собой представляет регулятор напряжения в лабораторной установке?.

3. Что такое нагрузочная характеристика электромагнита?

4. Что такое статическая тяговая характеристика электромагнита?

5. Как влияет величина воздушного зазора на тяговое усилие электромагнита постоянного тока?.

6. Как влияет величина тока в катушке на тяговое усилие электромагнита постоянного тока?.

7. Как влияет величина м.д.с. на тяговое усилие электромагнита постоянного тока?.

8. Назовите основные элементы электромагнит постоянного тока.

9. Порядок построения нагрузочной характеристики электромагнита.

10. Как определяется тяговая характеристика электромагнита постоянного тока?.

11. Как определяется тяговая характеристика электромагнита переменного тока?.

12.

 

При неизменном значении величины начального воздушного зазора и увеличении противодействующего усилия для срабатывания электромагнита постоянного тока необходимо увеличивать напряжение на катушке, а, следовательно, ток в катушке и намагничивающую силу электромагнита.

При изменяющейся величине воздушного зазора и неизменном напряжении тяговое усилие электромагнита с уменьшением величины зазора возрастает.

С увеличением приложенного к катушке напряжения тяговое усилие возрастает из-за увеличения намагничивающей силы катушки.