Biết cách xác định các cực cùng cực tính và hệ số hỗ cảm của hai cuộn dây có hỗ cảm với nhau.. Xác định các cực cùng tính ở hai cuộn dây có hỗ cảm với nhau... Xác định hệ số hỗ cảm M và
Trang 1BÀI SỐ 4 MẠCH ĐIỆN CÓ HỖ CẢM
I MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM
1 Biết cách xác định các cực cùng cực tính và hệ số hỗ cảm của hai cuộn dây có hỗ cảm với
nhau
2 Nghiệm lại biêu thức tổng trở hai cuộn dây có hỗ cảm với nhau
3 Nghiệm lại sự truyền năng lượng bằng hỗ cảm
II THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM
dữ liệu
1
6 Các dây nối mạch
III NỘI DUNG THÍ NGHIỆM
1 Kết nối thiết bị :
♦ Cài đặt nguồn cung cấp, giao diện thu thập dữ liệu và các môdul tải vào hệ thống EMS
♦ Đặt công tắt của nguồn cung cấp tại vị trí O (OFF), vặn núm điều chỉnh điện áp về vị trí min
Đặt công tắt chọn của Vônkế tại vị trí 4-N, và bảo đảm nguồn cung cấp đã được nối với bảng
điện 3 pha
♦ Đảm bảo DAI LOWER INPUT được nối với nguồn cung cấp, cáp dẹt được nối từ máy tính
đến giao diện thu thập và xữ lý dữ liệu
♦ Hiển thị màn hình ứng dụng Metering
2 Trình tự thí nghiệm:
a Xác định các cực cùng tính ở hai cuộn dây có hỗ cảm với nhau
♦ Thiết lập sơ đồ mạch điện như hình vẽ 4.a
♦ Trên sơ đồ hình 4a hai cuộn dây nối nối tiếp, ta đánh số các cực tính 1-1’, 2-2’ Bật nguồn,
đặt vào điện áp U = 60V
♦ Dùng Vôn kế E1, E2, E3 để đo các điện áp U1 , U2 , U12 Trong đó U1 là điện áp trên cuộn
dây 1-1’ , U2 là điện áp trên cuộn dây 2-2’ , U12 là điện áp giữa hai điểm 1 và 2’
∼
I1
550
1 V1 1' 2 V2 2'
V12
Trang 2♦ Ta xác định các cực cùng tính như aau :
- Nếu U1 + U2 < U12 thì cực 1 và 2 khác cực tính
- Nếu U1 + U2 ≈ U12 thì cực tính 1 và 2 cùng cực tính
b Xác định hệ số hỗ cảm M và các thông số của cuộn dây
♦ Trên sơ đồ hình 4a, đặt vào điện áp 40V Dùng Vônkế E2 và Ampekế I1 để đo điện áp trên cuộn dây 2-2’ và dòng điện chạy qua cuộn dây 1-1’ Biết được ω=2πf tính được
ZM12
1
2
I
U
1
2 12
I
U M
ω
♦ Đổi vị trí hai cuộn trên hình 4a, cho điện áp U = 60V Dùng Vônkế E2 và Ampekế I1 để
đo điện áp trên cuộn dây 1-1’ và dòng điện chạy qua cuộn dây 2-2’ Tính được ZM21 và M21 tương tự như trên So sánh ZM12 và ZM21 nghiệm lại tính tương hỗ
♦ Dùng Vônkế E1 đấu nối như hình vẽ 4b, trên cửa sổ Metering mở cửa sổ đo công suất PQS1(E1,I1), đo dòng, áp, công suất tương ứng với hai vị trí của các cuộn dây từ đó xác định được các thông số của cuộn dây R1 , L1 , R2 , L2
1
2
Nghiệm lại :
c Nối tiếp hai cuộn dây có hỗ cảm - Nghiệm biểu thức tổng trở mạch nối tiếp hai cuộn dây có hỗ cảm
Theo lý thuyết và các thông số đã tính trên xác định được tổng trở hai cuộn dây có hỗ cảm là : Znt = Z1 + Z2 ± 2.ZM
(Dấu + ứng với hai cuộn dây cùng cực tính, dấu - ứng với hai hai cuộn dây khác cực tính)
∼
I1
550
1 V1 1' 2 V2 2'
V12
Trang 3♦ Thiết lập sơ đồ thí nghiệm như hình vẽ 4c
♦ Hiển thị màn hình ứng dụng Metering Dùng các Vônkế E1, E2, E3 và Ampekế I1 để đo U,
Uab, Ubc , Uc0 và dòng trong mạch, vẽ đồ thị vectơ các dòng áp xác định được góc lệch pha
giữa Ub0 và I
Thuận
Ngược
Tính được :
Thuận
Ngược
Từ số liệu đã có :
1
0 nt
I
U
Z = và góc lệch pha từ đồ thị ta xác định được znt =Znt (U 0 ,I1)
So sánh Znt vừa tính được với Znt tính theo công thức trong hai trường hợp nối thuận, nối
ngược
3 Xét sự truyền năng lượng bằng hỗ cảm
♦ Thiết lập sơ đồ thí nghiệm như hình vẽ 4d
♦ Hiển thị màn hình ứng dụng Metering Dùng vônkế E1, ampekế I1 để đo dòng và áp trong
mạch, mở cửa sổ đo công suất PQS1(E1 ,I1)
♦ Đặt vào điện áp U = 40V, để hở mạch R trong mạch chỉ có công suất tiêu tán trong cuộn
dây, xác định số chỉ công suất tiêu tán trong cuộn dây ở cửa sổ đo công suất P10
♦ Cho điện trở R vào kín mạch cuộn 2 lúc này có cả hai cuộn tiêu thụ công suất, xác định số
chỉ ở cửa sổ đo công suất lúc này ta sẽ thấy Pt > P10 Điều này chứng tỏ có sự truyền công suất
từ mạch R sang mạch có hỗ cảm
∼
550
Vab
b
Hình 4c
∼
I1
E1
M
R = 550Ω
Trang 4IV TÓM TẮT NHIỆM VỤ
1 Chuẩn bị trước các bảng số liệu - Lắp sơ đồ mạch - Đo các thông số cần thiết ứng với từng nội dung thí nghiệm - Ghi lại các số liệu đo được vào bảng số liệu
2 Vẽ đồ thị vectơ, các tính toán cần thiết, báo cáo
V CÂU HỎI KIỂM TRA
1 Cực cùng tính của hai cuộn dây có hỗ cảm là gì ?
2 Giải thích cách xác định các cực cùng tính bằng thực nghiệm ?
3 Cách nghiệm lại tổng trở tương đương của hai phần có hỗ cảm nối tiếp ?