Главная

Категории:

ДомЗдоровьеЗоологияИнформатикаИскусствоИскусствоКомпьютерыКулинарияМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОбразованиеПедагогикаПитомцыПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРазноеРелигияСоциологияСпортСтатистикаТранспортФизикаФилософияФинансыХимияХоббиЭкологияЭкономикаЭлектроника






ФЕРРОМАГНИТНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ МОЩНОСТИ


 

1. Собрать электрическую цепь ферромагнитного усилителя мощности – рисунок 3.1.

 

Рисунок 3.1 – Ферромагнитный усилитель мощности

 

На схеме: QF-2 – выключатель постоянного напряжения; QF-3 – выключатель синусоидального напряжения; РН – регулятор напряжения (автотрансформатор); W1, W0 – катушки на ферромагнитном сердечнике

с числом витков: W1 = 719; W0 = 1350;

RН – реостат нагрузки сопротивлением 100¸150 Ом; Rрег – регулировочный реостат сопротивлением

2¸5 кОм;

А1, V, V1, V2 – цифровые приборы;

А0 – магнитоэлектрический амперметр на 120 мА.

 

2. Включить питание электроприборов (QF-1).

3. Установить регулятор напряжения РН в нулевое положение (против часовой стрелки до упора).

4. Сопротивление в цепи постоянного тока Rрег вывести на максимальное значение.

I. Семейство характеристик усилителя мощности

5. Включить источник синусоидального напряжения (QF-3) и изменяя регулятором напряжения РН напряжение от 0 до »220В с шагом 20В, снять вольт-амперную характеристику (ВАХ) усилителя мощности U1 (I1) для тока управления I0 = 0. Включить источник постоянного напряжения (QF-2) и снять вольт-амперные характеристики (ВАХ) усилителя мощности U1 (I1) для различных значений тока управления I0 (с шагом 20мА ). Значения тока управления (подмагничивания) I0 устанавливать сопротивлением Rрег.. Результаты измерений для каждой характеристики ( ≈ 11 точек ) внести в таблицу 3.1.

Указание: при токе управления записать значение напряжения U2 для одного тока I1.

 

Таблица 3.1 – Семейство ВАХ усилителя мощности

I0, мА
№ п/п U1, В I1, мА I1, мА I1, мА I1, мА I1, мА I1, мА I1, мА UН, В
               
               
               
               
               
               
               
               
               
               
               

 

II. Характеристика вход-выход ферромагнитного

Усилителя мощности

6. Для получения характеристики вход-выход ферромагнитного усилителя [ I1 (I0) ] выключить QF-2 и QF-3 и установить регулятор напряжения РН в нулевое положение. Включить источник синусоидального напряжения (QF-3) и установить регулятором напряжения (РН) входное напряжение U = 220В. Записать показания амперметра А1 (ток I1) при отсутствии тока управления (I0 = 0) – отключен QF-2. Включить источник постоянного напряжения (QF-2) и, меняя реостатом Rрег ток управления I0 от 0 до 120мА (через 20мА), снять зависи-

мость I1(I0). Результаты измерений внести в таблицу 3.2.

 

Таблица 3.2 – Опытная характеристика вход-выход усилителя

I0, мА
I1, мА              

 

III. Обработка экспериментальных данных

7. Определить сопротивление нагрузки Rн .

8. Расчётные зависимости усилителя получаем, пренебрегая потерями в обмотках W1 (не учитываем потери на нагрев обмоток) и в ферромагнитных сердечниках (не учитываем потери в сердечниках на перемагничивание и вихревые токи), заменяя несинусоидальные токи (напряжения) эквивалентными синусоидами – выполняем условную линеаризацию нелинейной цепи. Для рабочей цепи тогда на основании второго закона Кирхгофа в комплексной форме можно записать (напряжение на входе цепи задано: ):

; ,

где: – ток короткого замыкания усилителя мощности .

Полученное выражение является уравнением эллипса, полуосями которого являются величины: U и I. Это уравнение выражает зависимость U1(I1) для рабочей цепи магнитного усилителя при заданных значениях U и RН. Задаваясь значением тока I1, в рабочем диапазоне усилителя мощности (I ≤ 400мА), можно рассчитать по уравнению режима цепи (уравнению эллипса) напряжение на магнитном усилителе U1 – таблица 3.3.

 

Таблица 3.3 – Расчётная зависимость режима магнитного

усилителя по уравнению эллипса

I1, мА
U1, В            

9. Используя опытные данные (таблица 3.1) построить семейство характеристик ферромагнитного усилителя U1(I1) при различных токах управления I0 . По расчетным данным (таблица 3.3 в этих же координатах построить эллипс U1(I1)). Точки пересечения вольт-амперных характеристик усилителя и эллипса определят рабочий режим ферромагнитного усилителя при различных токах управления. Параметры рабочих режимов занести в таблицу 3.4.

 

Таблица 3.4 – Расчётная характеристика вход-выход

Магнитного усилителя

I0, мА
I1, мА              

 

10. По экспериментальным данным построить опытную зависимость I1( I0 ) (таблица 3.2). В тех же координатах построить расчетную зависимость I1( I0 ) (таблица 3.4).

11. При любом токе управления I0 для любой точки рабочего режима (таблица 3.2) определить коэффициент усиления магнитного усилителя по мощности:

,

где I10 – ток рабочей цепи при нулевом токе управления (I0 = 0), Rу = 250 Ом – омическое сопротивление цепи управления.

 

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Каковы названия электрических цепей в схеме усилителя?

2. Из каких соображений в схеме усилителя мощности используются два сердечника?

3. Какова форма магнитного потока в сердечниках?

4. Какую роль играет обмотка управления?

5. Как изменяется индуктивность рабочих обмоток с ростом тока управления?

6. Почему выражение для рабочей цепи является приближенным?

7. Как определить рабочий режим при заданном токе управления, имея семейство характеристик и уравнение эллипса?

8. Чем объясняется отличие опытной и расчетной характеристик усилителя I1 ( I0 ) ?

Лабораторная работа 4

 



Последнее изменение этой страницы: 2016-08-11

headinsider.info. Все права принадлежат авторам данных материалов.