ПЕРВОЕ ВЫСШЕЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ РОССИИ



МИНИСТЕРСТВО науки и высшего ОБРАЗОВАНИЯ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра общей физики

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА

По дисциплине Физика

^{(наименование учебной дисциплины согласно учебному плану)}

Тема работы: Изучение работы трансформатора

Выполнил студент гр. ЭС-21-1 Игнатов .О .С

^{(шифр группы) (подпись) (Ф.И.О.)}

Оценка:

Дата:

Проверил

руководитель работы:

^{(должность) (подпись) (Ф.И.О.)}
Санкт-Петербург 2022

Цель работы: Исследование электромагнитной индукции и магнитного потока

Краткое теоретическое содержание:

Явление, изучаемое в работе – электромагнитная индукция, изменение магнитного потока.

Электромагнитная индукция - явление возникновения электрического тока в замкнутом контуре при изменении магнитного потока, проходящего через него.

Магнитный поток - скалярное произведение вектора магнитной индукции на площадь поверхности.

Магнитная индукция - векторная величина, являющаяся силовой характеристикой магнитного поля в данной точке пространства. Показывает, с какой силой магнитное поле действует на движущийся заряд.

Трансформатор - статически электромагнитное устройство, имеющее две или более индуктивно связанных обмоток и предназначенный для преобразования посредством электромагнитной индукции одной или нескольких систем переменного тока в одну или несколько других систем переменного тока.

Коэффициент трансформации трансформатора - это величина, выражающая масштабирующую (преобразовательную) характеристику трансформатора относительно какого-нибудь параметра электрической цепи (напряжения, тока, сопротивления и т.д.).

---

Мощность электрического тока – физическая величина, равная произведению силы тока на напряжение.

Схема установки:



Основные расчётные формулы:

,

где К – коэффициент трансформации;

N – число витков на первой и второй обмотках;

U – напряжение на обмотках трансформатора, [U]=В.

,

где – КПД трансформатора;

I – сила тока в обмотках трансформатора, [I]=A.

,

где Р – мощность [P]=Вт;

R – сопротивление реостата, [R]=Ом.

Результаты измерений

Таблица №1:

Uб п, В	U1, В	U2, В	U1/ U2
2	1,8	1	1,8
4	3,8	2,7	1,4
6	6	3,4	1,76
8	7,9	4,6	1,72
10	10,0	5,9	1,69
12	11,7	6,5	1,8
14	13,5	8	1,69

Таблица №2: (при 10 Ом)

Uб п, В	U1, B	I1, A	U2, B	I2, A	P1, Вт	P2, Вт	КПД,%
2	1,8	0,15	0,9	0,12	0,27	0,108	40
4	3,7	0,27	2	0,28	0,999	0,56	56,1
6	5,6	0,39	3	0,43	2,184	1,29	59,1
8	7,4	0,51	4,2	0,56	3,774	2,352	62,3
10	9,4	0,63	5,2	0,72	5,922	3,744	63,2
12	12	0,68	7	0,74	8,16	5,18	63,5
14	14	0,79	8	0,87	11,06	6,96	63,6

---

Таблица №3: (при 5 Ом)

Uб п, В	U1, B	I1, A	U2, B	I2, A	КПД, %
2	1,8	0,2	0,9	0,26	65
4	3,8	0,41	2	0,53	68
6	5,8	0,61	3,1	0,81	70,9
8	7,9	0,81	4	1,04	65
10	10	1	5,2	1,35	70,2
12	12	1,2	6,4	1,63	72,4
14	13,5	1,36	7,2	1,85	72,5

Таблица№4: ( при 6 Ом )

Uбп, В	U1, В	I1, А	U2, В	I2, А	КПД,%
2	1,9	0,18	0,8	0,19	44
4	3,9	0,35	2	0,42	61,5
6	5,9	0,52	3,2	0,65	67,7
8	7,6	0,65	4,25	0,87	74,8
10	9,8	0,83	5,2	1,07	68,4
12	12	1,01	6,6	1,31	71,3
14	13,8	1,15	7,4	1,49	69,5

Таблица№5 (при 7 Ом)

Uбп, В	U1, В	I1, А	U2, В	I2, А	КПД,%
2	1,9	0,17	0,9	0,17	47,4
4	3,9	0,31	2,1	0,36	62,5
6	5,8	0,45	3,2	0,55	67,4
8	7,7	0,58	4,2	0,72	67,8
10	10	0,74	5,6	0,91	68,9
12	12,1	0,89	6,6	1,1	68,6
14	14	1,01	7,7	1,27	69,1

---

Таблица№6 (при 8 Ом)

Uбп, В	U1, В	I1, А	U2, В	I2, А	КПД,%
2	1,9	0,15	1	0,15	52,6
4	4	0,28	2,1	0,3	56,25
6	6	0,42	3,3	0,46	60,2
8	8	0,54	4,3	0,61	60,7
10	10,1	0,67	5,6	0,78	64,5
12	12	0,79	6,7	0,98	65,7
14	14	0,9	7,7	1,07	65,8

Таблица№7 (при 9 Ом)

Uбп, В	U1, В	I1, А	U2, В	I2, А	КПД,%
2	2	0,14	0,9	0,13	41,8
4	3,95	0,27	2,2	0,27	55,7
6	5,9	0,38	3,4	0,41	62,2
8	7,6	0,47	4,3	0,54	65
10	10,2	0,62	5,3	0,66	59,4
12	12,2	0,73	6,8	0,83	65,2
14	14	0,84	7,9	0,96	65,3

Пример вычисления (для одного опыта):

1. 
   (табл. №1)
   
2. 
   (табл.№2)
   
3. 
   Вт (табл. №2)
   
4. 
   )
   

---

Формулы погрешностей прямых и косвенных измерений, примеры
расчётов:











Графики:

1. 
   Зависимость напряжения в первичной обмотке от напряжения на вторичной.
   

2. 
   Зависимость выходной мощности от напряжения вторичной обмотки.
   

Итоговый результат:

;

.







Вывод: В ходе данной лабораторной работы при помощи трансформатора были определены: передаваемая мощность и КПД.

---

Смотрите также файлы

• за мерзімді жоспарды тарауы Алгебралы блшектер Кні 26. 05.docx

• Личностные факторы, обеспечивающие успешность карьеры.docx

• Измерение параметров линейных компонентов цепей.docx

• Тематика курсовых работ по дисциплине дошкольная педагогика.doc

• Доклад Современный урок в соответствии с требованиями фгос третьего поколения.docx