Лабораторные работы по электротехнике

Внешняя характеристика и коэффициент полезного действия (КПД) трансформатора

Ввиду наличия активных сопротивлений и магнитных потоков рассеяния выходное напряжение зависит от тока нагрузки. Эта зависимость называется внешней характеристикой. Вид внешней характеристики зависит от характера нагрузки (активная, индуктивная или емкостная). По оси абсцисс откладывают обычно ток нагрузки в относительных единицах I2 / I2НОМ, а по оси ординат U2 / U2НОМ.

В случае активной нагрузки КПД имеет максимальное значение при

.

Экспериментальная часть

Задание

Снимите экспериментально внешнюю характеристику и зависимость КПД от тока трансформатора, нагруженного на активное сопротивление.

Порядок выполнения работы

Соберите трансформатор с числом витков W1 = 300, W2 = 100, 300 или 900 по указанию преподавателя.

Соберите цепь по схеме (рис. 7.5.1), включив в нее вместо измерительных приборов соответствующие гнезда коннектора.


Рис. 7.5.1.

Включите виртуальные приборы для измерения входных и выходных напряжений, токов и активных мощностей.

Изменяя сопротивление нагрузки, как указано в табл. 7.5.1, сделайте измерения, рассчитайте I2 / I2НОМ, U2 / U2НОМ, КПД и постройте графики на рис. 7.5.2.

Таблица 7.5.1.

RH, Ом

U2,B

I2, мА

P1, мВт

P2, мВт

U2 / U2Х

I2 / I2Х

КПД

х.х.

330

220

100

47

22

Примечание: В табл. 7.5.1 указаны значения сопротивлений RH для случая, когда W1 = W2 = 300 витков. При W2 = 900 витков их надо увеличить, а при W2 = 100 – уменьшить в 10 раз. Поскольку в наборе нет сопротивлений меньше 10 Ом, можно использовать в качестве активных сопротивлений катушки трансформаторов (без сердечника). Их сопротивления указаны в табл. 7.4.1.

Рис.7.5.2.

Трехфазные цепи синусоидального тока