Артикул: 1167937

Раздел:Технические дисциплины (111434 шт.) >
  Теоретические основы электротехники (ТОЭ) (25255 шт.) >
  Магнитные цепи (472 шт.)

Название или условие:
Практическое задание №2
Построение диаграммы намагничивающего тока катушки с ферромагнитным сердечником

Для данного варианта возможен выбор между кривыми 1 и 4, выберем 4.
Для кривой 4 индукция и напряженность насыщения:
BS=2.1 Тл
HS=53500 А/м

Описание:
1. Построить в линейном масштабе по оси напряженности поля Н петлю гистерезиса по одной (на выбор) из двух начальных кривых намагничивания В=f(H). Ранее они использовались в расчете электромагнита при решении прямой и обратной задач. По оси напряженности поля они были представлены в логарифмическом масштабе.
Для построения петли перемагничивания этого следует рассчитать ее параметры – значения коэрцитивной силы НС и остаточной магнитной индукции Br.
В правой верхней четверти листа построить в прямоугольной системе координат петлю гистерезиса в линейном масштабе по шести точкам: +HS, +BS; 0, +Br; -HC, 0; -HS, -BS; 0, -Br и +HC, 0.
В левой верхней четверти листа построить диаграмму зависимости В=-ВScosωt в диапазоне t=0…Т.
В правой нижней четверти листа построить оси координат диаграммы тока намагничивания i=f(t) в диапазоне t=0…Т. При этом ось времени следует направить сверху вниз, а ось тока слева направо.
Для моментов времени t=0, Т/8, T/4, 3T/8, T/2, 5T/8, 3T/4, 7T/8 и Т построить график намагничивающего тока методом переноса точек с диаграммы В=-ВScosωt на петлю гистерезиса В=f(H) и на диаграмму тока намагничивания i=f(t).
Ось тока оцифровать согласно формуле i= ΣHili/w, поскольку магнитодвижущая сила равна сумме магнитных напряжений на участках магнитной цепи Iw=ΣHili.
Перейти от функции времени i = f(t) к функции угла i = f(х).
3 Разбить период (Т=2π) функции i = f(х) по оси абцисс на m интервалов. Чем больше количество интервалов, тем точнее
можно определить коэффициенты ряда Фурье. Оптимальным с точки зрения точности и трудоемкости можно принять m=16. Тогда ∆х=360/16=22.50.
4 В серединах k-тых интервалов измерить значения тока намагничивания i и составить таблицу.
5 Вычислить четыре коэффициента ряда Фурье по формулам.
6 Представить намагничивающий ток в виде следующего ряда

Подробное решение в WORD+файл MathCad

Изображение предварительного просмотра:

<b>Практическое задание №2<br /> Построение диаграммы намагничивающего тока катушки с ферромагнитным сердечником</b><br />Для данного варианта возможен выбор между кривыми 1 и 4, выберем 4.<br />Для кривой 4 индукция и напряженность насыщения: <br />B<sub>S</sub>=2.1 Тл <br />H<sub>S</sub>=53500 А/м

Процесс покупки очень прост и состоит всего из пары действий:
1. После нажатия кнопки «Купить» вы перейдете на сайт платежной системы, где можете выбрать наиболее удобный для вас способ оплаты (банковские карты, электронные деньги, с баланса мобильного телефона, через банкоматы, терминалы, в салонах сотовой связи и множество других способов)
2. После успешной оплаты нажмите ссылку «Вернуться в магазин» и вы снова окажетесь на странице описания задачи, где вместо зеленой кнопки «Купить» будет синяя кнопка «Скачать»
3. Если вы оплатили, но по каким-то причинам не смогли скачать заказ (например, случайно закрылось окно), то просто сообщите нам на почту или в чате артикул задачи, способ и время оплаты и мы отправим вам файл.
Условия доставки:
Получение файла осуществляется самостоятельно по ссылке, которая генерируется после оплаты. В случае технических сбоев или ошибок можно обратиться к администраторам в чате или на электронную почту и файл будет вам отправлен.
Условия отказа от заказа:
Отказаться возможно в случае несоответсвия полученного файла его описанию на странице заказа.
Возврат денежных средств осуществляется администраторами сайта по заявке в чате или на электронной почте в течении суток.

Похожие задания:

Расчетно-графическая работа №6
«Магнитные цепи. Расчет электромагнита»
1.1 Исходные данные
1.1.1 Геометрические размеры (таблица 1).
1.1.2 Рисунок магнитной цепи (МЦ) (таблица 2).
1.1.3 Материалы МЦ (кривые намагничивания рисунок 1.1).
1.1.4 Магнитная индукция на одном из участков МЦ (таблица 1).
1.1.5 Напряжение питания U, В (таблица 1).
1.1.6 Допустимая плотность тока δ=4/мм2 (таблица 1).
1.1.7 Удельное сопротивление материала обмотки 0,017 Ом⋅мм2 /м.

1.2 Прямая задача
Требуется найти
1.2.1 Магнитодвижущую (намагничивающую) силу (МДС) Iw.
1.2.2 Число витков обмотки w.
1.2.3 Абсолютную магнитную проницаемость участков МЦ µai.
1.2.4 Магнитные сопротивления участков МЦ Rмi и МЦ в целом Rм.
1.2.5 Индуктивность обмотки L.
1.2.6 Энергию магнитного поля WM.
1.2.7 Электромагнитную силу (тяговое усилие электромагнита) FM.
1.2.8 Длину и диаметр провода обмотки lпр и dпр.
1.2.9 Сопротивление обмотки активное R.
1.2.10 Ток, потребляемый электромагнитом I.

1.3 Обратная задача
1.3.1 Построить тяговую характеристику электромагнита Fм=fFM(g) и зависимость индуктивности от величины зазора L=fL(g) по трем точкам (g/4, g/2,g), считая неизменной намагничивающую силу Iw, полученную в прямой задаче .
Схема 4B

На рис. 3 изображена магнитная цепь электромагнита, широко применяемого в различных электромеханических устройствах, например, реле, магнитных пускателях, контакторах. В табл. 10 в соответствии с номером личного варианта приведены размеры магнитопровода. Наименования ферроматериалов, использованных для изготовления магнитопровода, значения тягового усилия Fт, которое должен обеспечить электромагнит, указаны в табл. 11 в соответствии с номером группового варианта. Кривые намагничивания ферроматериалов приведены в табл. 12. Для всех вариантов обмотка электромагнита имеет число витков W=1000.
ЗАДАНИЕ
1. Изобразить в масштабе заданную магнитную цепь электромагнита, указать её размеры, ферроматериалы.
2. Для данного электромагнита определить величину электрического тока I, обеспечивающую заданное значение тягового усилия Fт.
3. Определить магнитное сопротивление Rм магнитопровода при вычисленном выше значении электрического тока.
4. Определить индуктивность L катушки электромагнита для рассчитанного выше режима его работы.
Вариант 1

Расчетно-графическая работа №6
«Магнитные цепи. Расчет электромагнита»
1.1 Исходные данные
1.1.1 Геометрические размеры (таблица 1).
1.1.2 Рисунок магнитной цепи (МЦ) (таблица 2).
1.1.3 Материалы МЦ (кривые намагничивания рисунок 1.1).
1.1.4 Магнитная индукция на одном из участков МЦ (таблица 1).
1.1.5 Напряжение питания U, В (таблица 1).
1.1.6 Допустимая плотность тока δ=4/мм2 (таблица 1).
1.1.7 Удельное сопротивление материала обмотки 0,017 Ом⋅мм2 /м.

1.2 Прямая задача
Требуется найти
1.2.1 Магнитодвижущую (намагничивающую) силу (МДС) Iw.
1.2.2 Число витков обмотки w.
1.2.3 Абсолютную магнитную проницаемость участков МЦ µai.
1.2.4 Магнитные сопротивления участков МЦ Rмi и МЦ в целом Rм.
1.2.5 Индуктивность обмотки L.
1.2.6 Энергию магнитного поля WM.
1.2.7 Электромагнитную силу (тяговое усилие электромагнита) FM.
1.2.8 Длину и диаметр провода обмотки lпр и dпр.
1.2.9 Сопротивление обмотки активное R.
1.2.10 Ток, потребляемый электромагнитом I.

1.3 Обратная задача
1.3.1 Построить тяговую характеристику электромагнита Fм=fFM(g) и зависимость индуктивности от величины зазора L=fL(g) по трем точкам (g/4, g/2,g), считая неизменной намагничивающую силу Iw, полученную в прямой задаче .
Схема 6A

Задание №4
На рисунке показана магнитная цепи с двумя обмотками. Размеры цепи даны в сантиметрах. В цепи имеется воздушный зазор l0=0.02 см. Числа витков обмоток ω1 и ω2 и их соединение (согласное или встречное) заданы. Определить:
1. Силу тока в обмотках для получения заданного магнитного потока Φ или магнитной индукции B.
2. Абсолютную магнитную проницаемость на участке цепи, где расположены обмотка с числом витков ω1.
3. Потокосцепление и индуктивность этой обмотки. Как изменится намагничивающая сила обмотки при отсутствии зазора? Чем это объяснить?
Вариант 8

Расчетно-графическая работа №6
«Магнитные цепи. Расчет электромагнита»
1.1 Исходные данные
1.1.1 Геометрические размеры (таблица 1).
1.1.2 Рисунок магнитной цепи (МЦ) (таблица 2).
1.1.3 Материалы МЦ (кривые намагничивания рисунок 1.1).
1.1.4 Магнитная индукция на одном из участков МЦ (таблица 1).
1.1.5 Напряжение питания U, В (таблица 1).
1.1.6 Допустимая плотность тока δ=4/мм2 (таблица 1).
1.1.7 Удельное сопротивление материала обмотки 0,017 Ом⋅мм2 /м.

1.2 Прямая задача
Требуется найти
1.2.1 Магнитодвижущую (намагничивающую) силу (МДС) Iw.
1.2.2 Число витков обмотки w.
1.2.3 Абсолютную магнитную проницаемость участков МЦ µai.
1.2.4 Магнитные сопротивления участков МЦ Rмi и МЦ в целом Rм.
1.2.5 Индуктивность обмотки L.
1.2.6 Энергию магнитного поля WM.
1.2.7 Электромагнитную силу (тяговое усилие электромагнита) FM.
1.2.8 Длину и диаметр провода обмотки lпр и dпр.
1.2.9 Сопротивление обмотки активное R.
1.2.10 Ток, потребляемый электромагнитом I.

1.3 Обратная задача
1.3.1 Построить тяговую характеристику электромагнита Fм=fFM(g) и зависимость индуктивности от величины зазора L=fL(g) по трем точкам (g/4, g/2,g), считая неизменной намагничивающую силу Iw, полученную в прямой задаче .
Схема 5B

Задание 1
Метод двух узлов в магнитных цепях

По данным из таблицы 1, выполнить следующее:
1. Рассчитать магнитную цепь методом двух узлов и определить величины, указанные в крайнем справа столбце этой таблицы.
2. Для принятых в п.1 положительных направлений магнитных потоков и заданного направления м.д.с. составить систему уравнений по законам Кирхгофа.
Магнитные свойства стали, из которой изготовлены магнитопроводы, определяются кривой намагничивания, которая дана в следующей таблице:
Вариант 23

Расчетно-графическая работа №6
«Магнитные цепи. Расчет электромагнита»
1.1 Исходные данные
1.1.1 Геометрические размеры (таблица 1).
1.1.2 Рисунок магнитной цепи (МЦ) (таблица 2).
1.1.3 Материалы МЦ (кривые намагничивания рисунок 1.1).
1.1.4 Магнитная индукция на одном из участков МЦ (таблица 1).
1.1.5 Напряжение питания U, В (таблица 1).
1.1.6 Допустимая плотность тока δ=4/мм2 (таблица 1).
1.1.7 Удельное сопротивление материала обмотки 0,017 Ом⋅мм2 /м.

1.2 Прямая задача
Требуется найти
1.2.1 Магнитодвижущую (намагничивающую) силу (МДС) Iw.
1.2.2 Число витков обмотки w.
1.2.3 Абсолютную магнитную проницаемость участков МЦ µai.
1.2.4 Магнитные сопротивления участков МЦ Rмi и МЦ в целом Rм.
1.2.5 Индуктивность обмотки L.
1.2.6 Энергию магнитного поля WM.
1.2.7 Электромагнитную силу (тяговое усилие электромагнита) FM.
1.2.8 Длину и диаметр провода обмотки lпр и dпр.
1.2.9 Сопротивление обмотки активное R.
1.2.10 Ток, потребляемый электромагнитом I.

1.3 Обратная задача
1.3.1 Построить тяговую характеристику электромагнита Fм=fFM(g) и зависимость индуктивности от величины зазора L=fL(g) по трем точкам (g/4, g/2,g), считая неизменной намагничивающую силу Iw, полученную в прямой задаче .
Схема 6B

Расчетно-графическая работа №6
«Магнитные цепи. Расчет электромагнита»
1.1 Исходные данные
1.1.1 Геометрические размеры (таблица 1).
1.1.2 Рисунок магнитной цепи (МЦ) (таблица 2).
1.1.3 Материалы МЦ (кривые намагничивания рисунок 1.1).
1.1.4 Магнитная индукция на одном из участков МЦ (таблица 1).
1.1.5 Напряжение питания U, В (таблица 1).
1.1.6 Допустимая плотность тока δ=4/мм2 (таблица 1).
1.1.7 Удельное сопротивление материала обмотки 0,017 Ом⋅мм2 /м.

1.2 Прямая задача
Требуется найти
1.2.1 Магнитодвижущую (намагничивающую) силу (МДС) Iw.
1.2.2 Число витков обмотки w.
1.2.3 Абсолютную магнитную проницаемость участков МЦ µai.
1.2.4 Магнитные сопротивления участков МЦ Rмi и МЦ в целом Rм.
1.2.5 Индуктивность обмотки L.
1.2.6 Энергию магнитного поля WM.
1.2.7 Электромагнитную силу (тяговое усилие электромагнита) FM.
1.2.8 Длину и диаметр провода обмотки lпр и dпр.
1.2.9 Сопротивление обмотки активное R.
1.2.10 Ток, потребляемый электромагнитом I.

1.3 Обратная задача
1.3.1 Построить тяговую характеристику электромагнита Fм=fFM(g) и зависимость индуктивности от величины зазора L=fL(g) по трем точкам (g/4, g/2,g), считая неизменной намагничивающую силу Iw, полученную в прямой задаче .
Схема 5A

Расчетно-графическая работа №6
«Магнитные цепи. Расчет электромагнита»
1.1 Исходные данные
1.1.1 Геометрические размеры (таблица 1).
1.1.2 Рисунок магнитной цепи (МЦ) (таблица 2).
1.1.3 Материалы МЦ (кривые намагничивания рисунок 1.1).
1.1.4 Магнитная индукция на одном из участков МЦ (таблица 1).
1.1.5 Напряжение питания U, В (таблица 1).
1.1.6 Допустимая плотность тока δ=4/мм2 (таблица 1).
1.1.7 Удельное сопротивление материала обмотки 0,017 Ом⋅мм2 /м.

1.2 Прямая задача
Требуется найти
1.2.1 Магнитодвижущую (намагничивающую) силу (МДС) Iw.
1.2.2 Число витков обмотки w.
1.2.3 Абсолютную магнитную проницаемость участков МЦ µai.
1.2.4 Магнитные сопротивления участков МЦ Rмi и МЦ в целом Rм.
1.2.5 Индуктивность обмотки L.
1.2.6 Энергию магнитного поля WM.
1.2.7 Электромагнитную силу (тяговое усилие электромагнита) FM.
1.2.8 Длину и диаметр провода обмотки lпр и dпр.
1.2.9 Сопротивление обмотки активное R.
1.2.10 Ток, потребляемый электромагнитом I.

1.3 Обратная задача
1.3.1 Построить тяговую характеристику электромагнита Fм=fFM(g) и зависимость индуктивности от величины зазора L=fL(g) по трем точкам (g/4, g/2,g), считая неизменной намагничивающую силу Iw, полученную в прямой задаче .
Схема 1A

ЗАДАЧА 7.3 Катушка с ферромагнитным сердечником
Вариант 10 Данные 6
I=3,2 А;
w=580;
l=0,64 м;
δ=2,0 мм=0,0028 м;
S=30 см2;
U=220 В;
I=3 А;
P=280 Вт;
Rs=14 Ом;