2. Задание по работе
Измерить ЭДС исследуемых источников.
Определить номинальные зарядный и разрядный токи источников.
Составить схему исследований и снять внешнюю характеристику:
3.1 Двух источников, соединенных последовательно;
3.2 Двух источников, соединенных параллельно.
4. Определить внутреннее сопротивление, потери мощности и КПД источников при номинальном разрядном токе.
5. Составить схему исследований, выполнить необходимые расчеты и обследовать режимы зарядки:
5.1. Одного аккумулятора;
5.2. Двух аккумуляторов, соединенных последовательно;
5.3. Двух аккумуляторов, соединенных параллельно.
6. На основании результатов исследований составить краткие выводы по соответствующим пунктам задания, обосновав их необходимыми расчетами, графическими зависимостями.
7. Ответить на вопросы самоконтроля знаний.
8. Составить отчет по лабораторной работе.
3. Методические указания по выполнению работы
Составить план проведения исследований, таблицы регистрации расчетных и экспериментальных данных.
Произвести внешний осмотр измерительных приборов, устройств и оборудования. Написать в отчет их технические данные.
Составить и собрать схемы экспериментальных исследований.
При работе с кислотными и щелочными аккумуляторами соблюдать инструкции по охране труда.
Определение внутреннего сопротивления аккумулятора по его внешней характеристике производить в следующей последовательности:
5.1. Составить схему исследований;
5.2. составить таблицу для регистрации экспериментальных и расчетных данных;
5.3. при нескольких положениях движка реостата зафиксировать показания амперметра и вольтметра;
5.4. построить внешнюю характеристику аккумулятора (соединить несколько полученных точек прямой линией и продолжить ее до пересечения с осями координат);
5.5. определить значения ЭДС и тока короткого замыкания аккумулятора;
5.6. определить внутреннее сопротивление одного аккумулятора, двух аккумуляторов при последовательном и параллельном соединениях.
4. Вопросы самоконтроля
Какие системы электроизмерительных приборов могут быть использованы при измерениях в цепях постоянного тока?
Как измерить ЭДС и напряжение на зажимах источника?
Как определить внутреннее сопротивление источника?
Как рассчитать потери и КПД источника?
Как определить напряжение на зажимах потребителя при параллельном соединении аккумуляторов?
При каких условиях два аккумулятора, включенные параллельно, будут саморазряжаться при отключенной нагрузке?
Как определить зарядный ток аккумуляторов при их последовательном соединении к зарядному устройству?
Приведите начальные и конечные значения плотности электролита ЭДС одного элемента кислотного аккумулятора.
Приведите предельное значение напряжения на одном элементе кислотного аккумулятора в конце заряда.
Как рассчитать величину добавочного сопротивления при заряде 12-вольтового аккумулятора от 24-вольтового?
Как определить полярность клемм аккумуляторной батареи?
При каких значениях напряжений батарея не допускается к эксплуатации?
Какие правила техники безопасности нужно соблюдать при работе с аккумуляторной батареей?
Охарактеризуйте режим зарядки аккумулятора при постоянном напряжении.
Охарактеризуйте режим зарядки аккумулятора при постоянном токе.
Какие электроизмерительные приборы применяются при проверке работоспособности аккумулятора?
Как определить номинальный разрядный ток аккумулятора?
Приведите несколько марок аккумуляторов и дайте их расшифровку.
Как рассчитать сопротивление нагрузки потребителя?
Как рассчитать количество тепла, выделяющееся в аккумуляторе при его работе?
Приведите выражение законов Ома и Кирхгофа для исследуемой схемы.
Какие источники электрической энергии вы знаете? Какие виды энергии они используют?
Какие режимы работы источников вам известны?
Каковы характерные особенности режима холостого хода?
Каковы характерные особенности режима короткого замыкания?
Что такое внешняя характеристика источника и каково ее значение?
|
№ |
Из опыта |
Из расчета |
|||||||
|
|
E |
U |
I |
IRB |
RB |
P1 |
P2 |
DP |
h |
|
|
B |
B |
A |
B |
Ом |
Вт |
Вт |
Вт |
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
pА
G
Е
pV R
Rвн U U
Рис. 1. Схема исследования аккумулятора.
U
E
U
I
I
Ik
Рис. 2. Внешняя характеристика аккумулятора.
Рис.3. Схема зарядки аккумулятора при U=const.
Рис.4. График заряда аккумулятора при U=const.
Литература
1. Иванов И.И., Равдоник В.С. Электротехника. - М.: Высшая школа, 1984, с.15 - 19,190 - 193.
2. Касаткин А.С., Немцов М.В. Электротехника. - М.: Энергоатомиздат, 1983,с.15 - 25, 252 - 254.
Методические указания к лабораторной работе №3
“ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ КАТУШКИ ИНДУКТИВНОСТИ"
Цель работы.
В работе проводится экспериментальное определение активного сопротивления и индуктивности катушки. По опытным данным делается заключение о техническом состоянии катушки индуктивности.
1. Основные теоретические положения.
Одним из основных элементов конструкции различного рода электрических машин и аппаратов, устройств электроавтоматики, промышленной электроники, транспортных средств и т.п. является катушка индуктивности. Произвольное изменение параметров катушки в производственных условиях может оказать существенное влияние на ход технологического процесса или сделать его вообще невозможным. Поэтому технический персонал предприятия должен знать основные методы контроля технического состояния катушек индуктивности.
При протекании тока по виткам катушки с поперечным сечением магнитопровода S создается магнитное поле, интенсивность которого характеризуется магнитной индукцией В и магнитным потоком , который пропорционален магнитодвижущей силе F, равной произведению тока I катушки на число ее витков W. Зависимость Ф (I) при W=const катушки при отсутствии ферромагнитного магнитопровода является линейной.
При наличии магнитопровода магнитный поток, создаваемый подобной катушкой индуктивности (дросселя), при прочих равных условиях значительно возрастает, так как при этом магнитный поток создается не только непосредственно проводником с током катушки (источник внешнего магнитного поля), но и соответствующим ферромагнитным веществом магнитопровода (источником внутреннего магнитного поля).
При включении катушки индуктивности с магнитопроводом (в общем случае с воздушным зазором под переменное синусоидальное напряжение в цепи катушки появляется переменный ток, под действием которого в магнитопроводе возникает переменный магнитный поток Ф (t). Основная часть результирующего магнитного потока замыкается по цепи магнитопровода, так как магнитная проницаемость его во много раз больше магнитной проницаемости воздуха. Однако незначительная часть результирующего потока (порядка 3...5%) рассеивается и замыкается вокруг отдельных витков катушки индуктивности. Из курса физики известно, что для ферромагнитных материалов существует нелинейная зависимость между величиной магнитной индукции и напряженностью магнитного поля , создаваемого катушкой индуктивности (lср. - длина средней магнитной линии). Эта зависимость В (Н) - кривая намагничивания, является одной из важнейших характеристик ферромагнитных материалов.
