Описание лабораторного стенда и рабочее задание

1. Ознакомиться с устройством лабораторного стенда и паспортными данными трансформатора тока. Стенд состоит из понижающего трансформатора напряжения, трансформатора тока и нагрузки . Электрическая схема лабораторного стенда показана на рис. 3. К вторичной обмотке трансформатора тока подключён резистор сопротивлением 1, 0 Ом. Первичная обмотка трансформатора напряжения подключается к промышленной сети через автотрансформатор (ЛАТР). С его помощью можно регулировать напряжение на силовом понижающем трансформаторе и ток нагрузки. При этом напряжение на нагрузке определяется по показанию вольтметра.

2. Собрать электрическую цепь (рис. 3) и подать на нее напряжение от сети 220 B через автотрансформатор. Установить ток нагрузки порядка 30 А. Для измерения тока нагрузки и тока во вторичной обмотке воспользоваться измерительными клещами. Для измерения напряжения на резисторе с последующим определением тока I₂ и тока I₁ воспользоваться цифровым мультиметром.

Рис. 3 Электрическая схема лабораторного стенда

Таким образом, измерение тока нагрузки в сопротивлении выполнить двумя способами: с помощью измерительных клещей и цифровым мультиметром. Сравнить результаты измерений разными способами между собой.

На рис. 4 показан общий вид лабораторного стенда, электрическая схема которого представлена на рис. 3.

Рис. 4 Общий вид лабораторной установки по исследованию ТТ

Измерительные клещи представляют собой одновитковый трансформатор тока. Магнитопровод измерительных клещей изготовлен из электротехнической стали и состоит из двух U-образных частей, стягиваемых пружиной. Два стыка магнитопровода тщательно пришлифованы. Чтобы замкнуть магнитопровод вокруг провода с измеряемым током, достаточно нажать рукоятки, раскрыть клещи и ввести в них провод. При этом пружина сомкнёт две половины магнитопровода. Провод, сцеплённый с магнитопроводом, служит первичной обмоткой.

Магнитный поток, создаваемый измеряемым током I₁, протекающим по подводящему проводнику первичной обмотки ТТ, который охватывается токовыми клещами, пропорционален току I₁. Значение этого тока в цифровой форме выводится на жидкокристаллический индикатор.

3. При использовании цифрового мультиметра ток I₂ во вторичной обмотке ТТ определить, используя закон Ома, а ток I₁ определить по формуле (2) I₁ = К I₂ (К для используемого ТТ равен К = 60/2 = 30)

4. Повторить опыт пункта 2 рабочего задания, но с меньшими токами нагрузки (четыре измерения). Результаты измерений тока I₁ разными способами (с помощью измерительных клещей и цифровым мультиметром) занести в таблицу.

Таблица

Величина	Измерительные клещи	Цифровой мультиметр
А

5. По данным пункта 3 построить график зависимости разности значений тока I₁, полученных при измерении токовыми клещами и мультиметром

Контрольные вопросы

1. Пояснить назначение трансформатора тока.

2. Объяснить устройство и принцип действия трансформатора тока.

3. Почему при изменении тока в первичной обмотке трансформатора изменяется ток и во вторичной обмотке.

4. Почему активное сопротивление вторичной обмотки трансформатора тока должно быть много меньше сопротивления шунта?

Содержание отчета

1. Описать принцип работы и назначения ТТ.

2. Электрическая схема лабораторного стенда, назначение элементов этой схемы.

3. Каким образом осуществляется измерение тока в нагрузке.

4. Таблица и график, полученные в ходе эксперимента.

5. Выводы.

Список литературы

1. Электротехника / Под ред. В.Г. Герасимова. – М.: Высшая школа, 1983.

2. Электротехника и электроника / Под ред. В.Г. Герасимова (В 3-х томах). – М.: Энергоатомиздат, 1996-1998.

3. Касаткин А.С., Немцов М.В. Электротехника. – М. Высшая школа, 2000.

4. Глазенко Т.А., Прянишников В.А. Электротехника и основы электроники. – М. Высшая школа, 1996.

5. Рекус Г.Г., Чесноков В.Н. Лабораторные работы по электротехнике и основам электроники. – М. Высшая школа, 2001