Опис лабораторної установки

Лабораторну роботу виконують за допомогою тиристорного комутатора, осцилографа з пам’яттю, нелінійного феромагнітного елемента, джерел живлення сталої та змінної напруги. Тиристорний комутатор формує імпульс запуску променя осцилографа з пам’яттю і управляє безконтактним ключем К (затиски ключа на передній панелі комутатора) змінного струму, тривалість інтервалу провідності і момент замикання якого, стосовно моменту переходу напруги мережі через нуль, можна змінювати. На передній панелі тиристорного комутатора є дві кнопки "Підготовка", "Пуск". Для спостереження перехідного процесу необхідно натиснути спочатку кнопку "Підготовка", а потім "Пуск", попередньо подавши на запуск осцилографа з комутатора імпульс синхронізації, а на вхід осцилографа - необхідну напругу. Коефіцієнт підсилення і тривалість розгортки вибрати такими, щоб записана на осцилографі величина була в межах екрана. Після запису процесу на екрані осцилографа зображення може зберігатися протягом декількох десятків годин.

Робоче завдання

1. Підготуйте осцилограф до роботи відповідно до інструкції. Відкалібруйте осцилограф по обох осях ( горизонтальної - час, вертикальної - вимірювана величина). Повторне калібрування здійсните через 0,5 ч після підключення осцилографа під напругу.

2. Зберіть схему згідно рис. 51.1.

Для котушки з феромагнітним осердям отримайте експериментальним шляхом залежність U_m = ƒ ( I_m ). Опір R_δ повинен становити частки ома. Дослід виконаєте наступним чином. При заданому значенні підведеної напруги, що змінюється ступенево від нуля до максимального, визначите за допомогою осцилографа амплітудні значення сили струму котушки і напруги конденсатора. Режим роботи осцилографа - періодичний, синхронізація - від мережі.

При подачі напруги на вхід осцилографа необхідно попередньо встановити на осцилографі мінімальний коефіцієнт підсилення.

Рис. 51.1

Для максимального значення прикладеної напруги замалювати криві струму i та напруги конденсатора С.

3. Дослідіть перехідний процес при підключенні нелінійного кола RL під синусоїдну напругу.

Для цього зберіть схему рис. 51.2.

Замалюйте з екрана осцилографа криві струму кола і підведеної напруги. Підберіть фазу синусоїдної напруги, при якій відсутній та найбільш виражений перехідний процес. Для кожного випадку замалюйте i та u_k із вказівкою масштабів по осях.

Рис. 51.2

4. Дослідіть перехідний процес при підключенні кола (рис. 51.3) під сталу напругу.

5. Замалюйте з екрана осцилографа криві струму кола та напругу, яка подається, вказавши масштаб величин по осях.

6. Дослідіть перехідний процес при к.з. нелінійного кола (рис. 51.4). Замалюйте криві струму і напруги котушки на кальку з екрана осцилографа. З'ясуйте, як впливає значення опору R на характер перехідного процесу.

Р ис.51.3

7. Розрахуйте методом умовної лінеаризації перехідний процес у нелінійному електричному колі, при виконанні досліду п. З. Побудуйте криві струмів і магнітного потоку.

Рис.51.4

8. Методом кусково-лінійної апроксимації розрахуйте перехідний процес у колі, при виконанні досліду п. 4.

9. Розрахуйте перехідний процес методом послідовних інтервалів для нелінійного електричного кола, показаного на рис.51.3.

10. Методом графічного інтегрування розрахуйте перехідний процес за схемою на рис. 51.3.

Примітка. Кожен студент бригади виконує індивідуально теоретичний розрахунок одного із пп. 6-10 для тих умов, які були використані при виконанні відповідного досліду. Результати розрахунків звести в таблиці. Графіки, отримані розрахунковим шляхом, порівняти з осцилограмами.

11. У протоколі звіту запишіть висновки по роботі.