Вычисления и измерения

1. Снимите показания сухого термометра: t_c=;

2. Снимите показания влажного термометра: t_вл=;

3. Найдите разность показаний: Δt= t_c─ t_вл= =;

4. Используя психрометрическую таблицу (см. табл.2), найдите φ: φ =;

5. Зная температуру воздуха в кабинете: t_возд.= t_c, по табл. 3 найдите ρ₀: ρ₀=__________;

6. Используя формулу (2), определите абсолютную влажность ρ:

→ ;

7. Зная ρ, по табл.3 найдите соответствующую температуру ─ точку росы: t_росы= _______.

8. Результаты измерений и вычислений занесите в отчетную таблицу 1.

t_c,⁰С	t_вл,⁰С	Δt,⁰С	φ,%	ρ₀,	ρ,	t_росы,⁰С

3. Таблица 1 – Результаты измерений и вычислений

4. Обобщите результаты своей работы. Сделайте вывод по проделанной работе.

Вывод:___________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

Лабораторная работа № 16

Контрольные вопросы

1. Как будут изменяться показания влажного термометра психрометра при понижении влажности?

2. Какими будут показания сухого и влажного термометров психрометра при относительной влажности 100%?

Ответы:

Табл.2 Психрометрическая таблица

t_с, ⁰С	Δt=t_c─ t_вл, ⁰C (разность показаний сухого и влажного термометров психрометра)
	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
	Относительная влажность φ, %
0	100	81	63	45	28	11
1	100	83	65	48	32	16
2	100	84	68	51	35	20
3	100	84	69	54	39	24	10
4	100	85	70	56	42	28	14
5	100	86	72	58	45	32	19	6
6	100	86	73	60	47	35	23	10
7	100	87	74	61	49	37	26	14
8	100	87	75	63	51	40	29	18	7
9	100	88	76	64	53	42	31	21	11
10	100	88	76	65	54	44	34	24	14	5
11	100	88	77	66	56	46	36	26	17	8
12	100	89	78	68	57	48	38	29	20	11
13	100	89	79	69	59	49	40	31	23	14	6
14	100	89	79	70	60	51	42	34	25	17	9
15	100	90	80	71	61	52	44	36	27	20	12	5
16	100	90	81	71	62	54	46	37	30	22	15	8
17	100	90	81	72	64	55	47	39	32	24	17	10
18	100	91	82	73	65	56	49	41	34	27	20	13
19	100	91	82	74	65	58	50	43	35	29	22	15
20	100	91	83	74	66	59	51	44	37	30	24	18
21	100	91	83	75	67	60	52	46	39	32	26	20
22	100	92	83	76	68	61	54	47	40	34	28	22
23	100	92	84	76	69	61	55	48	42	36	30	24
24	100	92	84	77	69	62	56	49	43	37	31	26
25	100	92	84	77	70	63	57	50	44	38	33	27
26	100	92	85	78	71	64	58	51	46	40	34	29
27	100	92	85	78	71	65	59	52	47	41	36	30
28	100	93	85	78	72	65	59	53	48	42	37	32
29	100	93	86	79	72	66	60	54	49	43	38	33
30	100	93	86	79	73	67	61	55	50	44	39	34

Табл.3 Зависимость давления р₀ и плотности ρ₀ насыщенного пара от температуры

t, ⁰C	p ₀, кПа	ρ₀,	t, ⁰C	p ₀, кПа	ρ₀,
-5	0,40	3,2	11	1,33	10,0
0	0,61	4,8	12	1,40	10,7
1	0,65	5,2	13	1,49	11,4
2	0,71	5,6	14	1,60	12,1
3	0,76	6,0	15	1,71	12,8
4	0,81	6,4	16	1,81	13,6
5	0,88	6,8	17	1,93	14,5
6	0,93	7,3	18	2,07	15,4
7	1,0	7,8	19	2,20	16,3
8	1,06	8,3	20	2,33	17,3
9	1,14	8,8	25	3,17	23,0
10	1,23	9,4	50	12,3	83,0

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

Лабораторная работа № 17

Лабораторная работа №17

Тема: «Изучение устройства и работы трансформатора»

Цель работ ы: познакомиться с устройством и принципом работы трансформатора; научиться опытным путем определять коэффициент трансформации;

Средства обучения:

· оборудование: источник регулируемого переменного напряжения, трансформатор лабораторный разборный, вольтметры переменного тока (или мультиметр), ключ, соединительные провода;

· методические указания к выполнению лабораторной работы, калькулятор.

Ход выполнения лабораторной работы

Теоретическая часть

Повышение и понижение напряжения переменного тока при неизменной частоте осуществляют с помощью специальных приборов − трансформаторов. Трансформатор состоит из нескольких проволочных катушек с разным числом витков из медной проволоки, называемых обмотками, намотанных на общий сердечник. Сердечник, изготовлен из отдельных стальных пластин и имеет замкнутую форму.

Обмотка, подключаемая к источнику переменного напряжения, называется первичной, а обмотку, к которой подключают устройства, потребляющие электроэнергию, называют вторичной. Вторичных обмоток может быть несколько.

Принцип действия трансформатора основан на явлении электромагнитной индукции. Переменный ток в первичной обмотке создает переменное магнитное поле. Благодаря стальному сердечнику практически такое же переменное магнитное поле пронизывает и вторичную обмотку, намотанную на тот же сердечник. Поскольку все витки пронизываются одним и тем же переменным магнитным потоком, вследствие явления электромагнитной индукции, при работе на холостом ходу (вторичная обмотка разомкнута) в каждом витке генерируется одинаковая ЭДС. Поэтому ЭДС индукции в каждой обмотке ε₁ и ε₂ прямопропорциональна числу витков в первичной и вторичной обмотках, т.е.: (1).

Активные сопротивления обмоток сравнительно невелики, поэтому при работе под нагрузкой напряжения на выводах обмоток мало отличаются от ЭДС в них: ε≈ U.

Следовательно, равенство (1) приближенно выполняется и для отношения напряжений на выводах обмоток: (2), где k – коэффициент трансформации.

Повышающий трансформатор − это трансформатор, увеличивающий напряжение (U ₂ > U ₁).

У повышающего трансформатора число витков N ₂ во вторичной обмотке должно быть больше числа витков N ₁ в первичной обмотке, т. е. k < 1.

Понижающий трансформатор − трансформатор, уменьшающий напряжение (U ₁ ˃ U ₂).

У понижающего трансформатора число витков во вторичной обмотке должно быть меньше числа витков в первичной обмотке, т. е. k > 1.

Работая с трансформатором, следует помнить, что сила тока в его первичной обмотке определяется напряжением, которое подается к ней из электросети, и ее сопротивлением. При удалении сердечника индуктивное сопротивление обмотки значительно уменьшается, уменьшится и полное сопротивление обмотки, что приведет к сильному возрастанию силы тока, что выведет ее из строя. Поэтому разборный трансформатор запрещается подключать к источнику питания без закрепленного сердечника.

Вычисления и измерения

1. Ознакомьтесь с устройством трансформатора. Определите первичную обмотку (клеммы с надписью 36 В) и две вторичные (клеммы 2,2 В и 4,4 В).

2. Присоедините первичную обмотку трансформатора к сети переменного тока напряжением 36 В и замкните цепь.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

Лабораторная работа № 17

Измерьте напряжение на одной из вторичных обмоток: U ₂ = ___________;

4. Вычислите коэффициент трансформации k по формуле (2): ___________= ______;

5. Проделайте аналогичные действия для другой вторичной обмотки:

U ₂ = ___________; ___________= ______;

6. Результаты измерений и вычислений запишите в отчетную таблицу 1:

Таблица 1 – Результаты измерений и вычислений

№ опыта	U₁, В	U₂, В
1	36
2	36

7. Присоедините одну из вторичных обмоток трансформатора к сети переменноготока напряжением 4 В и замкните цепь.

8. Измерьте напряжение на первичной обмотке: U ₁ = ___________;

9. Вычислите коэффициент трансформации k по формуле (2): ___________= ______;

10.Присоедините другую вторичную обмотку трансформатора к сети переменного тока напряжени-ем 4 В, замкните цепь и измерьте напряжение на первичной обмотке.

11. Вычислите коэффициент трансформации: U ₁ = ___________; ___________= ______;

12. Результаты измерений и вычислений запишите в отчетную таблицу 2:

Таблица 2 – Результаты измерений и вычислений

№ опыта	U₁, В	U₂, В
1	4
2	4

13.Вычислите относительную погрешность измерений по формуле: , используя данные опыта 1, таблицы 1, где ΔU₁и ΔU₂ – абсолютные погрешности измерений напряжений: __________.

Сделайте вывод по проделанной работе.

Вывод: ______________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

Контрольные вопросы

1. Может ли трансформатор работать от источника постоянного напряжения?

2. От чего зависит сила тока в первичной и вторичной обмотках трансформатора?

3. Почему сердечник трансформатора делают из отдельных пластин?

4. Почемувпонижающей обмотке используют более толстый провод, чем в повышающей?

Ответы:

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

Лабораторная работа № 18

Лабораторная работа №18

Тема: «Изучение заряженных частиц по фотографиям их треков»

Цель работы: провести идентификацию частицы по фотографии ее трека.

Средства обучения:

· оборудование: фотография трека заряженной частицы, карандаш, линейка.

· методические указания к выполнению лабораторной работы, калькулятор.