История создания датчика движения: Первый прибор для обнаружения движения был изобретен немецким физиком Генрихом Герцем...
Двойное оплодотворение у цветковых растений: Оплодотворение - это процесс слияния мужской и женской половых клеток с образованием зиготы...
Топ:
Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов...
Основы обеспечения единства измерений: Обеспечение единства измерений - деятельность метрологических служб, направленная на достижение...
Интересное:
Подходы к решению темы фильма: Существует три основных типа исторического фильма, имеющих между собой много общего...
Лечение прогрессирующих форм рака: Одним из наиболее важных достижений экспериментальной химиотерапии опухолей, начатой в 60-х и реализованной в 70-х годах, является...
Аура как энергетическое поле: многослойную ауру человека можно представить себе подобным...
Дисциплины:
2017-09-29 | 1291 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Цель работы: познакомиться с устройством и принципом работы трансформатора; научиться опытным путем определять коэффициент трансформации;
Средства обучения:
· оборудование: источник регулируемого переменного напряжения, трансформатор лабораторный разборный, вольтметры переменного тока (или мультиметр), ключ, соединительные провода;
· методические указания к выполнению лабораторной работы, калькулятор.
Ход выполнения лабораторной работы
Теоретическая часть
Повышение и понижение напряжения переменного тока при неизменной частоте осуществляют с помощью специальных приборов − трансформаторов. Трансформатор состоит из нескольких проволочных катушек с разным числом витков из медной проволоки, называемых обмотками, намотанных на общий сердечник. Сердечник, изготовлен из отдельных стальных пластин и имеет замкнутую форму.
Обмотка, подключаемая к источнику переменного напряжения, называется первичной, а обмотку, к которой подключают устройства, потребляющие электроэнергию, называют вторичной. Вторичных обмоток может быть несколько.
Принцип действия трансформатора основан на явлении электромагнитной индукции. Переменный ток в первичной обмотке создает переменное магнитное поле. Благодаря стальному сердечнику практически такое же переменное магнитное поле пронизывает и вторичную обмотку, намотанную на тот же сердечник. Поскольку все витки пронизываются одним и тем же переменным магнитным потоком, вследствие явления электромагнитной индукции, при работе на холостом ходу (вторичная обмотка разомкнута) в каждом витке генерируется одинаковая ЭДС. Поэтому ЭДС индукции в каждой обмотке ε1 и ε2 прямо пропорциональна числу витков в первичной и вторичной обмотках, т.е.: (1).
|
Активные сопротивления обмоток сравнительно невелики, поэтому при работе под нагрузкой напряжения на выводах обмоток мало отличаются от ЭДС в них: ε≈U.
Следовательно, равенство (1) приближенно выполняется и для отношения напряжений на выводах обмоток: (2), где k – коэффициент трансформации.
Повышающий трансформатор − это трансформатор, увеличивающий напряжение (U2>U1).
У повышающего трансформатора число витков N2 во вторичной обмотке должно быть больше числа витков N1 в первичной обмотке, т. е. k < 1.
Понижающий трансформатор − трансформатор, уменьшающий напряжение (U1 ˃ U2).
У понижающего трансформатора число витков во вторичной обмотке должно быть меньше числа витков в первичной обмотке, т. е. k > 1.
Работая с трансформатором, следует помнить, что сила тока в его первичной обмотке определяется напряжением, которое подается к ней из электросети, и ее сопротивлением. При удалении сердечника индуктивное сопротивление обмотки значительно уменьшается, уменьшится и полное сопротивление обмотки, что приведет к сильному возрастанию силы тока, что выведет ее из строя. Поэтому разборный трансформатор запрещается подключать к источнику питания без закрепленного сердечника.
Вычисления и измерения
1. Ознакомьтесь с устройством трансформатора. Определите первичную обмотку (клеммы с надписью 36 В) и две вторичные (клеммы 2,2 В и 4,4 В).
2. Присоедините первичную обмотку трансформатора к сети переменного тока напряжением 36 В и замкните цепь.
3.
Изм. |
Лист |
№ докум. |
Подпись |
Дата |
Лист |
Лабораторная работа № 17 |
4. Вычислите коэффициент трансформации k по формуле (2): ___________= ______;
5. Проделайте аналогичные действия для другой вторичной обмотки:
U2= ___________; ___________= ______;
6. Результаты измерений и вычислений запишите в отчетную таблицу 1:
|
Таблица 1 – Результаты измерений и вычислений
№ опыта | U1, В | U2, В | |
7. Присоедините одну из вторичных обмоток трансформатора к сети переменного тока напряжением 4 В и замкните цепь.
8. Измерьте напряжение на первичной обмотке: U1= ___________;
9. Вычислите коэффициент трансформации k по формуле (2): ___________= ______;
10.Присоедините другую вторичную обмотку трансформатора к сети переменного тока напряжени-ем 4 В, замкните цепь и измерьте напряжение на первичной обмотке.
11. Вычислите коэффициент трансформации: U1= ___________; ___________= ______;
12. Результаты измерений и вычислений запишите в отчетную таблицу 2:
Таблица 2 – Результаты измерений и вычислений
№ опыта | U1, В | U2, В | |
13.Вычислите относительную погрешность измерений по формуле: , используя данные опыта 1, таблицы 1, где ΔU1 и ΔU2 – абсолютные погрешности измерений напряжений: __________.
Сделайте вывод по проделанной работе.
Вывод: ______________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
Контрольные вопросы
1. Может ли трансформатор работать от источника постоянного напряжения?
2. От чего зависит сила тока в первичной и вторичной обмотках трансформатора?
3. Почему сердечник трансформатора делают из отдельных пластин?
4. Почему в понижающей обмотке используют более толстый провод, чем в повышающей?
Ответы:
Изм. |
Лист |
№ докум. |
Подпись |
Дата |
Лист |
Лабораторная работа № 18 |
|
|
Наброски и зарисовки растений, плодов, цветов: Освоить конструктивное построение структуры дерева через зарисовки отдельных деревьев, группы деревьев...
Таксономические единицы (категории) растений: Каждая система классификации состоит из определённых соподчиненных друг другу...
Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций...
Кормораздатчик мобильный электрифицированный: схема и процесс работы устройства...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!