Исследование основных параметров трансформаторов и катушек индуктивности

Цель работы: Ознакомиться с назначением и основными характеристиками однофазного трансформатора, работой трансформатора при различном характере нагрузки.

 

Перечень используемых минимодулей

Наименование минимодуля	Количество
Трансформатор	1
Резистор 2 Вт 22 Ом	1
Тумблер	3
Конденсатор переключаемый	1
Потенциометр ППБ-3А-150	1

Порядок выполнения работы

1. Ознакомиться с лабораторной установкой (модуль питания, комплект минимодулей, модуль мультиметров, измеритель мощности).

2. Собрать электрическую цепь (рис. 1)

Рисунок 1 – Схема для исследования параметров трансформаторов и катушек индуктивности

В качестве источника первичного напряжения использовать линейное напряжение трехфазного источника. В качестве вольтметра на вторичной стороне трансформатора использовать мультиметр в режиме измерения переменного напряжения. В качестве емкостной нагрузки С использовать минимодуль батареи конденсаторов. Установить переключатель батареи конденсаторов в позицию «0». В качестве активной нагрузки использовать постоянный резистор R= 22 Ом и потенциометр RP1 с сопротивлением 150 ОМ, включенный по схеме переменного сопротивления. Предъявить схему для проверки преподавателю.

3. Включить электропитание стенда, источник переменного напряжения, мультиметр и измеритель мощности. Измерить величину первичного  и вторичног

напряжения в режиме холостого хода трансформатора. Результаты измерений занести в табл 1. По результатам измерений расчитать коэфициент трансформации трансформатора

Таблица 1

, В	, В	, В

4. Исследовать трансформатор в рабочем режиме при активном характере нагрузки. Для этого замкнуть тумблеры SA1 и SA2 и, изменяя величину сопротивления нагрузки  RP1, измерить величины указанные в табл. 2. По результатам исследования вычислить активную мощность вторичной цепи и коэффициент полезного действия трансформатора n, построить внешнюю характеристику трансформатора U2=f(12) при активном характере нагрузки, зависимость первичного тока от величины вторичного тока =f(), зависимость коэффициента полезного действия трансформатора и его коэффициента мощности от активной мощности вторичной цепи .

Таблица 2

Измерено						Вычислено
Вторичная цепь		Первичная цепь				, Вт	n
, мА	, B	, B	, мА	, Вт	Cos ȹ1

5. Снять внешнюю характеристику трансформатора при емкостном характере нагрузки. Для этого разомкнуть тумблер SA2. Величину емкости батареи конденсаторов С. Результаты измерений занести в табл. 3. По результатам исследований построить внешнюю характеристику трансформатора при емкостной нагрузке, сравнить ее с характеристикой, полученной при активной нагрузке. Выключить электропитание стенда.

Таблица 3

, B
, мА

Содержание отчета:

Отчет по работе должен содержать:

а) наименование работы и цель.

б) схему эксеримента с включенными измерительными приборами.

в) таблицы с результатами экспериментов.

г) экспериментальные характеристики.

д) вывод по работе

Контрольные вопросы:

1) Для чего нужен трансформатор?

2) Каков принцип действия трансформатора?

3) Как опытным путем определить коэффициент трансформации?

4) Почему при увеличении тока нагрузки увеличивается ток, потребляемый трансформатором из сети?

5) Почему при изменении нагрузкиизменяется КПД трансформатора?

6) Какие процессы характеризует активная мощность, потребляемая трансформатором в режиме холостого хода и в режиме КЗ?

7) Почему при активной нагрузке увеличение тока ведет к уменьшению вторичного напряжения?

8) Почему внешняя характеристика трансформатора зависит от характера нагрузки?

 

Практическая работа №5