Лабораторная установка по проведению опыта

Рис. 23

Принципиальная схема лабораторной установки показана на рис. 23. Стальной кожух со стопом у соленоида съемный, что позволяет проводить исследование соленоида с кожухом и без него. Тяговое усилие измеряется с помощью пружинного динамометра ДМ, а величина перемещения х – с помощью линейки Л и индикаторной стрелки, жестко укрепленной на якоре. Питание на лабораторную установку подается от сети постоянного тока напряжением 110 В через потенциометр П. Соленоид устанавливается в специальное отверстие на испытательном столе и закрепляется болтами 1 и 2. Перед опытом необходимо определить, какое число витков w имеет соленоид, его длину l и количество витков, приходящихся на единицу длины .

Задание

1. Собрать схему лабораторной установки, сняв предварительно стальной кожух со стопом (см. рис. 23).

2. Отсоединить динамометр ДМ, измерить и подсчитать параметры якоря и соленоида: у, х_max, S, l, l_Я, w, . Затем подать питание, включив рубильник К, и определить ток трогания при холостом ходе I_тр.х.х. Результаты измерений и вычислений свести в табл. 1.

Таблица 1

х_max, см	у, см	S, см		l, см	l_Я, см		I_тр.х.х, А

3. Подсоединить динамометр и, меняя силу тока I_к в катушке соленоида с помощью потенциометра П, измерить тяговое усилие Р_э и перемещение х при нескольких значениях тока I_к (величина х при том или ином фиксированном значении I_к измеряется с помощью визира). Результаты наблюдений свести в табл. 2. Затем, пользуясь данными табл. 1 и 2, а также формулами (3) и (4), рассчитать величины индукции В и потока Ф_у для полученных в табл. 2 значений х и I_к. Результаты вычислений записать также в табл. 2. По данным этой таблицы построить характеристики , и .

4. Снять питание со схемы лабораторной установки и вставить катушку соленоида в сталь ной кожух со стопом. Затем соленоид закрепить и произвести измерения, указанные в п. 2. Результаты занести в табл. 3, аналогичную по форме табл. 1.

5. Используя ту же методику, что и в п. 3, определить тяговую характеристику соленоида при наличии замкнутой магнитной системы и стопа.

Результаты наблюдений свести в табл. 4. По данным таблицы построить характеристику и сравнить ее с той же характеристикой, полученной в п. 3 для разомкнутой магнитной цепи.

6. Взять данные из табл. 3 и 4, рассчитать по формуле (8) два-три значения тяговой силы Р_э (величину индукции В взять из табл. 2 для соответствующих значений перемещения x). Результаты расчетов сравнить с данными эксперимента.

Таблица 4

I_к, А
x, см
Р_э, кГ

I_к, А
x, см
Р_э, кГ
, А/см
yx, см²
, гс/см²
, гс

Лабораторная работа №5.

ИССЛЕДОВАНИЕ ОДНОФАЗНЫХ ВЫПРЯМИТЕЛЕЙ

Общие сведения

Назначением выпрямителя является преобразование переменного напряжения в постоянное.

Выпрямитель используется большей частью как источник питания постоянного тока для разнообразных потребителей: анодных цепей радиоламп, полупроводниковых электронных устройств, систем автоматики и измерительной техники, электропривода постоянного тока и т.д.

В зависимости от типа потребителя (нагрузки) к выпрямителю предъявляются специфические требования относительно качества и других характеристик выпрямителя.

Задача проектирования выпрямителя состоит в выборе оптимального (часто компромиссного) схемного решения и расчета его элементов.

В лабораторной работе ставится обратная задача - исследование заданных схем и элементов с целью определения их эксплуатационных характеристик.

Качество выпрямленного напряжения характеризуется чаще всего коэффициентом пульсации К_п:

т.е. отношением амплитуды первой (основной) гармоники к постоянной составляющей выпрямленного напряжения. Чем меньше К_п, тем меньше в выпрямленном напряжении содержится ненужной переменной составляющей и тем выше качество напряжения.

Повышение качества выходного напряжения (снижение К_п) достигается применением фильтров, содержащих реактивные элементы или стабилизаторы, с помощью которых в принципе можно добиться сколь угодно малого К_п.

Эффективность фильтра определяется величиной коэффициента фильтрации К_Ф:

Т.е. отношению коэффициента пульсаций выпрямленного напряжения без фильтра к коэффициенту пульсаций с фильтром. Чем выше К_Ф, тем эффективнее фильтр. Коэффициент фильтрации зависит от вида фильтра, номиналов его элементов и от самого выпрямителя, поэтому К_Ф измеряется для разных схем выпрямителей отдельно.

В данной работе следует собрать четыре схемы выпрямителей, убедиться в их работоспособности, определить характеристики, а также оценить эффективность применения фильтров.

1 234 5