Изучение устройства и работы трансформатора

Расчет коэффициента трансформации. Исследование характера зависимости коэффициента полезного действия трансформатора от величины нагрузки. Принцип действия и составные части низкочастотного устройства. Его принципиальная схема в режиме холостого хода.

Рубрика Физика и энергетика
Вид лабораторная работа
Язык русский
Дата добавления 29.10.2013
Размер файла 23,9 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Лабораторная работа

Изучение устройства и работы трансформатора

Цель: определить коэффициент трансформации и изучит характер зависимости КПД трансформатора от величины нагрузки.

Оборудование: источник ~6,3 В (щиток питания - жёлтое гнездо и +); трансформатор разборный, вольтметр ~6 В; катодный вольтметр А 4 - М 2; миллиамперметр ~50 и 250 mА; магазин сопротивлений №1, трансформатор 11-2; миллиамперметр ~100 mА.

Содержание и метод выполнения работы. Трансформатор состоит из следующих частей: 1) сердечника, 2) обмоток, 3) каркаса, 4) деталей, стягивающих сердечник. трансформатор коэффициент нагрузка холостой

Сердечники (магнитопроводы) для уменьшения потерь на вихревые токи навиваются из полос или набираются из пластин, штампованных из специальной стали и, для уменьшения потерь на вихревые токи, покрываются тонким слоем изолирующего лака.

У низкочастотных трансформаторов магнитный поток первичной обмотки почти целиком пронизывает витки вторичной обмотки.

Коэффициентом трансформации называется отношение числа витков n1 первичной обмотки I к числу витков n2 вторичной обмотки II.

Отношение витков пропорционально отношению ЭДС и, если пренебречь падением напряжения на самих обмотках, отношению напряжений на обмотках в режиме холостого хода, т.е. при отключенной нагрузке. Пренебрегая потерями энергии в трансформаторе, можно считать отношение токов в обмотках обратно пропорциональным отношению напряжений. Тогда коэффициент трансформации выражается:

=.

Во время работы трансформатора под нагрузкой часть энергии расходуется на потери в обмотках и в сердечнике. Коэффициент полезного действия трансформатора:

,

где Р 1 - мощность, потребляемая первичной обмоткой от источника, а Р 2 - мощность, выделяемая во вторичной обмотке.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Порядок выполнения работы.

1. Отвинтите гайку - барашек и разберите разборный трансформатор. Намотайте на каркас №2 вторичной катушки приготовленный провод, считая витки. Закрепите выводы вторичной обмотки намотанной катушки клеммами.

2. Соберите трансформатор и подсоедините его первичную обмотку I к гнёздам щитка питания ~6,3 В (жёлтое гнездо и +). Измерьте вольтметром со шкалой 7,5 В напряжение на первичной обмотке и вольтметром со шкалой 1,5 В напряжение на вторичной обмотке трансформатора (рис 1). Определите коэффициент трансформации к и вычислите число витков первичной обмотки трансформатора n1.

3. Отключите разборный трансформатор от щитка питания.

4. Подключите к тем же клеммам щитка питания 6,3 В стенд с собранной лабораторной установкой, в которой находится исследуемый трансформатор ТР 11-2 (рис 2).

5. Установите переключателями магазина сопротивлений R сопротивление 0,8 Ом. Миллиамперметр mA1 должен иметь предел измерений 100 mА, миллиамперметр mA2 250 mА. Вольтметр V2 со шкалой 1,5 В подсоедините к трансформатору ТР 11-2 к гнёздам O.

6. Необходимо измерять U1; U2; I1 и I2, изменяя сопротивление нагрузки трансформатора, при этом переключатель магазина сопротивлений х 0,1 должен быть всегда в положении 0,8 Ом. Сопротивление нагрузки постепенно увеличивайте переключателями х 1 Ом и х 10 Ом. Когда показания миллиамперметра mА2 упадут до очень малых значений, переключите его в режим измерения 50 mА.

Размещено на http://www.allbest.ru/

7. Следует учитывать, что в сопротивление нагрузки входит и внутреннее сопротивление миллиамперметра mА 2, которое равно 2 Ом на пределе измерений 250 mА и 6 Ом на пределе измерений 50 mА.

8. Постройте график зависимости КПД трансформатора от сопротивления нагрузки.

R магазина, Ом

R прибора, Ом

R нагрузки, Ом

Первичная цепь

Вторичная цепь

%

U1,

В

I1,

mA

Р 1,

Вт

U2,

В

I2,

mA

Р 2,

Вт

Контрольные вопросы

1. Почему сердечники трансформаторов собирают из пластин, изготовленных из специальной стали? Зачем их покрывают изолирующим лаком?

2. Почему при определении коэффициента трансформации напряжение измеряют при отключенной нагрузке (т.е. в режиме холостого хода)?

3. Почему КПД трансформатора будет максимальным при равенстве сопротивлений нагрузки и вторичной обмотки трансформатора?

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Исследование трансформатора методом холостого хода и короткого замыкания. Расчет тока холостого хода в процентах от номинального первичного, коэффициента мощности в режиме холостого хода. Порядок построения характеристики холостого хода трансформатора.

    лабораторная работа [19,0 K], добавлен 12.01.2010

  • История открытия явления электромагнитной индукции, лежащего в основе действия электрического трансформатора. Характеристика устройства и режимов работы трансформатора. Определение габаритной мощности и коэффициента полезного действия трансформатора.

    презентация [421,9 K], добавлен 20.02.2015

  • Исследование электромагнитной индукции и магнитного потока при помощи трансформатора. Определение коэффициента трансформации и передаваемой мощности (без учета потерь) и полезного действия (КПД) трансформатора. Формулы и вычисление погрешностей.

    лабораторная работа [105,1 K], добавлен 21.02.2014

  • Устройство и принцип действия трансформатора. Частное напряжений второй и первой обмоток. Проведение опытов холостого хода, короткого замыкания и с нагрузкой. Построение зависимости КПД трансформатора от нагрузки. Электрические потери в трансформаторе.

    лабораторная работа [42,3 K], добавлен 07.03.2013

  • Исследование назначения машин переменного тока, их места в системе энергоснабжения. Анализ принципа действия трансформатора. Характеристика его работы в режиме холостого хода и короткого замыкания. Оценка качества работы магнитной системы трансформатора.

    презентация [254,5 K], добавлен 21.10.2013

  • Изучение устройства трехфазного трансформатора и исследование его свойств путем проведения опытов холостого хода и короткого замыкания. Определение номинальных значений тока в первичной и вторичной обмотках трансформатора при их соединении в "звезду".

    лабораторная работа [70,6 K], добавлен 22.11.2010

  • Проектирование силового трансформатора ТМ-10000/35. Выбор изоляционных расстояний. Расчет размеров трансформатора, электрических величин, обмоток, параметров короткого замыкания, магнитной системы, коэффициента полезного действия при номинальной нагрузке.

    курсовая работа [3,4 M], добавлен 10.12.2013

  • Определение номинальных токов, КПД и зависимости изменения вторичного напряжения от коэффициента нагрузки трансформатора. Расчет коэффициента трансформации, активных потерь мощности для первого и второго трансформаторов при их параллельной работе.

    курсовая работа [670,8 K], добавлен 25.03.2014

  • Параметры трансформатора тока (ТТ). Определение токовой погрешности. Схемы включения трансформатора тока, однофазного и трехфазного трансформатора напряжения. Первичная и вторичная обмотки ТТ. Определение номинального первичного и вторичного тока.

    практическая работа [710,9 K], добавлен 12.01.2010

  • Принцип работы трансформатора и материалы, применяемые при его изготовлении. Выбор магнитопровода, обмоток и полного тока первичной обмотки. Расчет тока и напряжения холостого хода. Определение температуры перегрева и суммарных потерь в меди и стали.

    курсовая работа [5,0 M], добавлен 12.12.2012

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.