Studmed.ru_lipatov-dn-voprosy-i-zadachi-po-elektrotehnike-dlya-programmirovannogo-obucheniya_5a939cd9cee (781002), страница 48
Текст из файла (страница 48)
6-51. 1. 6-52. 2. 6-53. 2. 6-54. 1. 6-55. 2. 6-56. 4. 6-37. 4. Решение 6-57. Из выражения гв гв(!+вв(1 — 1в!! следует, что прн а 0,064'С-' и 1 — /в 50'С г, 1,2гв, Таким образом, прн нагреваннн катушкн ее сопротнвленне увели- чнвается на 20 Ъ. Прн этом ток в катушке уменьшается: ,11 = (//71 = (//1,2г, = 0,53/Ы, где 1ш †' ток прн холодноц состояннн катушкп. 21 — 5!В Магннтоданжущая сила /ю катушки умеввшвтся в той же степевн, что н ток: (/ю]1 = 0,83 (/ю)во, Пагнольку сердечннк не насыщен, в той же стевенн уменьшаются магнитный поток и магнитная нндукция: Ф,=О,Взф„; Во=0,83вв,, Подъемная сила электромагнита г Ва5/2ро уменьшатся н сот ставит Рв = Е/о (Вв/Вво)в Рво'0 83в ~ О 7 Рво.
Подъемная сила электромагннта уменымнтся арнмеряо на'30 о/о. 6"58. 2. 8"59. 4. 6.60. 4. 8-61. 3. 6.82. 1. 8.63. 4. 8-64. 4. 8.65. 2. 6-66, 4. 6-67, 3. 6.68. !. 8-89, 2, 6-70„4. 8-71. 3, 8-72, 1, 6-73. 4, Р еще н не 6.73. Разность магнитных потенциалаа между точкамн а и б, т. е. магннтнае напряженне (/м а, равна (/м ао= Нв /в = Нз /з Так как Н=1„то Нв Н, и, следааателыю, Вв Вв. Между магнитными патоками существует следующая связы Фв = Фв+ Фз. Так как Фв)Фв, а 5в=5в, та Вв=Фв/5в>Фв/5в Во. Таким образам, имеем Вв=Ввм..Вв.
6-74. 3. 6-75. 3. 8-78. 2. Решен не 6-75. Напряженность магнитного поля прн втянутом якоре определяем нз выражения закона полного тока: Нот/от = 1ю откуда Нов=/ю/1„=1000/0,2=5000 А/и. Магнитнан нндукцня при втянутом якоре определяется по кривой намагничивания (рнс. 5 75,5); Лов=5000 А/м соответствует В 1,2 Тл. Сила напряжения прн втянутом якоре Ва 1 2в !0.10 — 4 2 ' 2 !,256 10— Для прнблнжепного определенна магнитной нндукцяя пря невтянутом якоре допустим, что Н,;1„=О, тогда Но1о /ш, откуда Нв .=- /в//о —— 1000/5 1Π— в = 10о/5; Во =- Ро Но = ! 255' !О '!Ов/5 = 0,25 Тл. В действительности В, будет меньше; пусть нндуйцяя составят Во=0,2 Тл, тогда Нот /от + Но /о = Нот /от + Во 1/Ро = /ао 1000,0 2 Ь02„5.10-о/! 258.10-в — М04.800 — 1000.
330 Тасям обраевм, оиеаалаеа, что мрм невтянутом егере мвтнятиая индукпия составят 6,2 7гь Подъемная сила прк невтянутом якоре 0,2» 1О 10-» Сила прнтнженяя прн втянутом якоре, яак это вытекает яз отношения Ггео(71+о = 873(!б 36 в 36 раэ Волыня, чем нри аеативутом. 6-77. 3. 8-76. 3. $-79. 2. В 86. Б. 6-8!. 4. 8-82. 3, 6-88. б. 8-84. 2. Вг85. 2.
6-86. 2. 6-87. 2. В 8$. 2. 6 69. !. Решеняе 6-89. По второму аакоиу Кирато$а имеем — Е=!(. Кэк видно, ЭДС шсленно равна напряжению сети. Поэтому прн увеличение напряжения на катушке в-той же степени-увеличивается и ЭДС. Число внтков катушки и, ЭДС Е, частота тона ( и амплитуда магнитного потока Ф связаны между собой соотношением 1( Е -4,44(мФ, пэ которого следует, что амплитуда потока с увеличением напряжения возрастает. 6-90. 4. 8-91. 4.
6-92. 1. 6-93. 2. 9-94. 2. 6.96. 2. 6-96. 3. Р е ш е и и е 8.98. Если пренебречь активным сопротивлением обмотки электромагнита, то и =- Е =- Š— Е = 4.44 (Ф„= Цл где Е, Е„Е,»» — ЭДС, обусловленные соответственно магнитными потоками Ф, Фр, Фр , 'Фэ»»»=Ф~+Фм» вЂ” амплитуда магнитного потока, сцепленного с обмоткой; к — нндуктиэпое сопротивление обмотки, обусловленное магнитным потоком Фр„. , Иидуитпвное сопротивление и индуктивность обмотки Чгэ мз х = 2п((.; Ь = — =- ( ст +— !» Реет Ест Р» о» Из выражения для индуктивности обмотки вытекает, что прн уве. лнчснии воздушного зазора 1» индуктивность катушки существенно уменьшается, так как Р»~р» .
В результате значительно уменьшается индуктивное сопротивление обмотки и, как следует нз закона Ома (= У(к, увеличивается ток в обмотке. С увеличением воздушного зазора уменывается поток, пронизывающий якорь элсктромагйита, Ф и увеличкваегся поток рассеяния Фр. В результате уменьшаетсн ЭДС Е и увеличввается ЭДС Е,.
Результн. рующая ЭДС Е»»» не изменяется, так как !( — Ерм» и, следовательно, не изменяется Ф»»» ° Подъемная снла электромагнита обусловлена магнитным потоком Ф, проннэывающим якорь, н, как следует нэ уравнения В о 5э 2рэ уменьшится, так как уменьшнтся магнитная нндукцня в воздушном за.
зоре Ва Ф/5о 6-97. 3. Решение 6.97. Из выражения 4/=Е 4,44 ю/В 5 следует, что с уэелнченнем частоты прн неизменном напряженнн магнитная нпдукцвя В,„ уменьшается. Потерн мощности в магннтопроводе нз электротехнической сталн определяются по эмпирической формуле 1с. 286).. Показатель степени и зависит от марки стали н составляет пмг 1,8 †: 2,2. Значит, потери мощности н стали примерно пропорциональ. ны квадрату магнитной нндукцнн н частоте степенн 1,3.
Следовательно, потеря н стали возрастут нз-эа увеличения частоты в меньшей степени, чем уменьшатся нз-за снижения магнитной нндукцни. В итоге потери в стали' уменьшатся. 6-98. 3. 6-99. 2. 6-100. 4. 6-!01. 1. 6-102. 1, 6-103. 2. 6-104. 3 6-108. 4. 6-106. 2. 6-107. 4. 6-108. 4. Решение 6-108. Катушка подключена к сетн постоянного тока.
Ток катушки /=///г и МДС ую не завнсят от состояния магнитной цепи, в том числе и от наличия воздушного зазора. Из уравнения аля магнитной цепи (аналогнчно закону Ома) следует ф=/и/)7 =В5. Магнитный поток н, следовательно, магнитная нндукцня прн вве. денни воздушного зазора уменьшатся, так как увеличится магнитное сопротивление магнитной цепи /7 =//р,„5.
Это произойдет потому, что уменьшится рыл. Дейстннтельно, без воздушного зазора р„о=р с.; прн налнчнн воздУшного зазоРа Ра р(рчст так как Р,ФР„„э длина мэгннтной цепи /не изменяется. Катушка подключена к сети переменного тока. Тон катушки /= = ///),~ э -)- хэ.
Так как по условию г((хь, то /м 7//хс, Индуктивное У.' сопротивление хь=йп/А, где ю'5 /„— — р Как н в первом случае, прн введении воздушного зазора уменьшатся й„п н, следовательно, Е. В результате уменьшится хс н возрзстет ток /. Характер изменения магнитного потопа можно выясннть с помощъю уравнения 1/=Е-4,44ю/Фьь нз которого следует, что Ф =В 5', т. е.
не зависит от воздушного зазора. Следовательно, амплн. туды магнитного потока н магнитной индукции не изменятся. 332 В-!ЕЕ. 2. В-1)Е.' 5. В-!(!. 3. ЕЛ!2.'1. Е-Из. 3, '8-114. 4. Елжв.й. Е-Пе. 3. Решение 6-116. Прн введении воздушного промежутка магнит. нос сопротивление возрастет. В результате той же МДС будет соответствовать меньшее значение яидукцин и, следовательно, график зависимости' В(У) будет расположен ниже графика А.
Линейный участок характеристики В(7) беэ зазора в зоне от В 0 до В 1,2 Тл (что соответствует току 7 0 и 1=0,4 А) останется линейным н при введения вавдушиаго. промежутка. Характеристика В(!)„соответствующая искомому зазору !с (Б на рис. 6616), должяа пройти через точку В 1,2 Тл ' и 1'=1 А. Иэ уравнения, составленного по закову полного тока, Нет !от+ Не (э = Ни и графиков В(7) А и Б вытекает, что Н, 1„0,4ы 0,4 !000 400 А; Нэ!э=0,бы=0,6 1000 600 А, откуда воздушный зазор !е = Уй!Но = 600Рэ!Ве = 600 1,256 104/1,2 6 1О-л м 0,6 мм Индуктивность катушки без воздушного промежутка Б= Ч'Н = шБВ/1 = 1000 0,4 1О-з 1,6/1 0,72 Гн, Сечение магнитопровода при воздушном зазоре и той же индуктивности определяем иэ выражении й= ыБ'В(А откуда имеем Ю' = 7.!!ыВ = 0,72 1/1000 1,2 = 0,0006 мэ 6 смэ.
Таким образом, для того чтобы индуктивность катушки не зависела от тока и имела такое же значение. как н без воздушного зазора, необходимо увеличить сечение магнитопровода в 1,5 раза и снабдить его воздушным зазором 0,6 мм. 8-1!7. 4. Е-!!8. 1. В-!19. 1. 8-120. 3. 8-121. 1. 8-122. 8-123. 3. 6-124. 2. Глава 7 7-!.4. 7-2. !. 7-3. 6. 7-4. 2. 7-6. 3. 7-6. 1. 7-7. 2. 7-3. 1. 7-9. 3. 7- 19.
3. Решение 7-10. Класс точности прибора характеризуется его относительной приведенной погрешностью. Допустим, прибор Б имеет шкалу на 100 В, а прибор  — на 20 В, класс точности приборов 0,5. Тогда абсолютная погрешность при изме- ренин прибором В составит АА„Б — -0,5 !00/!00 0,5 В; а прибором В ЬА„В=0,5.20/100=0,1 В, откуда следует, что 64ин» ААип. 7-11. 3.
7-12. 2. 7-13. !. Решение 7-И. Наврявшнне на сонротнвленн» гз, До вклзйченнк, вольтметра равно У 100 ~д + 1О + Прн включеннн вольтметра сопротивление г, будет шунтн. ровано сопротивлением вольтметра гз. Напряженке, измеряемое вольтметром, окажется равным 17 гг 100 из — Х + з а з а !0600 г,+— 10 600 + ге+ге 30 000+ 30 000 30 000 30000 30 000+ 30 000 =60 В. Абсолютная погрешность измерения, вызванная неточностью прнбора, составит АЦ„ = 0,5 1001100 =~ 0,5 В.
Погрешность измерения, обусловленная нспольэовзннем вольтметра с малым сопротивлением, равна би, = ид — и. = 75 60= !5 В. Обшая погрешность нзмерення сложится нз погрешности, обуслов- ленной неправильным выбором прнбора, н погрешнастн самого прнбо- ра: би =би,+би„= !5~0,5 В, 7-!4. 3, 7-15. 3. 7-16. !. 7-17. 2. 7-18. 4.
7-19. 4. 7-20. 1. 7-21. 3. 7-22. 2. 7-23. 3. Решение 7-23. 1, 1<ласс точностн прибора позволяет измерять с абсолютной погрешностью не более 4 %. Относительная погрешность измерения прн измерения наименьше- го действительного напряжения Ух=30 В равна и„— и„ АА " " !ООо4, выразив ее через основную приведенную погрешность прнбора / = " !00%, оном получим ОА= Я„~ю'<7~=0,5 !50/30=0,94%; 0,94<4, 2 Верхний предел измерения прибора дает возможность измернть напряжение 120 В, так как его верхннй предел равен !50 В.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
