ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 17
ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ПОЛЕ ТРЕХФАЗНОГО КАБЕЛЯ
Цель работы: Определить экспериментальным путем
значения потенциальных, емкостных коэффициентов, а также
частичных емкостей трехфазного кабеля.
Подготовка к работе
1. Выведите выражения для нахождения потенциальных
коэффициентов в системе заряженных тел.
2. Каковы выражения для собственных и взаимных
потенциальных коэффициентов в системе параллельных весьма
длинных проводов (например, в кабеле)?
3. От чего зависят потенциальные коэффициенты в системе
параллельных длинных проводов? Покажите.
4. Зависят ли потенциальные коэффициенты в системе
параллельных длинных проводов от величины и знака зарядов, а
также от величины потенциалов проводов?
5. Пусть в системе заряженных тел известны потенциалы
φ
и коэффициенты
α, какую величину нужно искать в данном
случае? Как называются коэффициенты в полученных
уравнениях?
6. Как опытным путем определить емкостные
коэффициенты, исходя из второй группы формул Максвелла?
7. Выведите третью группу формул Максвелла.
Рис. 1
Объектом исследования служит
четырехжильный кабель со
свинцовой оболочкой.
Расположение жил хорошо видно
на рисунке 1, на котором изображен
поперечный разрез кабеля.
Потенциал оболочки условно
принимают при исследовании
равным нулю и, следовательно,
потенциалы
4321
,,, UUUU
всех жил
3
кабеля равны напряжениям между жилами и оболочкой.
Измерение зарядов жил осуществляется с помощью
баллистического гальванометра. Для определения баллистической
постоянной
q
C гальванометра используют образцовый
конденсатор емкостью 10,0 мкф.
Порядок выполнения работы:
Примечание: в работе используется экранированный
четырехжильный кабель. Потенциалы остальных проводов
определяются как напряжения этих проводов относительно
нулевого провода. В каждом из опытов с помощью коммутатора
S
5 производится заряд нужного провода и затем разряд его на
гальванометр.
1. Перед началом измерений необходимо проградуировать
гальванометр, для чего нужно собрать схему рисунок 2 и
последовательно замкнуть рубильники S
1 ,S3, S4, при этом
конденсатор С заряжается до определенного потенциала
φ,
определяемого с помощью вольтметра V
3, соединить контакты 15
с 16; 9 с 11; 10 с 12; включить рубильник S
5 в положение ab, при
этом эталонный конденсатор С
3 заряжается до напряжения V3,
затем быстро перебрасывая рубильник S
3 в положение df,
разрядить эталонный конденсатор через гальванометр. Постоянная
гальванометра находится по формуле:
Пg=q/α=(С3*φ)/α,
где
α – отброс по шкале гальванометра;
С
3=0,1 мкФ.
Постоянная гальванометра определятся как среднее из
результатов трех измерений.
Примечание:
1) Перед измерениями необходимо снять возможные заряды
с проводов замыканием их на «плюс» источника в положении
df
рубильника S
3.
4
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 17 кабеля равны напряжениям между жилами и оболочкой. Измерение зарядов жил осуществляется с помощью ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ПОЛЕ ТРЕХФАЗНОГО КАБЕЛЯ баллистического гальванометра. Для определения баллистической постоянной Cq гальванометра используют образцовый Цель работы: Определить экспериментальным путем конденсатор емкостью 10,0 мкф. значения потенциальных, емкостных коэффициентов, а также частичных емкостей трехфазного кабеля. Порядок выполнения работы: Подготовка к работе Примечание: в работе используется экранированный четырехжильный кабель. Потенциалы остальных проводов 1. Выведите выражения для нахождения потенциальных определяются как напряжения этих проводов относительно коэффициентов в системе заряженных тел. нулевого провода. В каждом из опытов с помощью коммутатора 2. Каковы выражения для собственных и взаимных S5 производится заряд нужного провода и затем разряд его на потенциальных коэффициентов в системе параллельных весьма гальванометр. длинных проводов (например, в кабеле)? 3. От чего зависят потенциальные коэффициенты в системе 1. Перед началом измерений необходимо проградуировать параллельных длинных проводов? Покажите. гальванометр, для чего нужно собрать схему рисунок 2 и 4. Зависят ли потенциальные коэффициенты в системе последовательно замкнуть рубильники S1 ,S3, S4, при этом параллельных длинных проводов от величины и знака зарядов, а также от величины потенциалов проводов? конденсатор С заряжается до определенного потенциала φ, определяемого с помощью вольтметра V3, соединить контакты 15 5. Пусть в системе заряженных тел известны потенциалы φ с 16; 9 с 11; 10 с 12; включить рубильник S5 в положение ab, при и коэффициенты α, какую величину нужно искать в данном этом эталонный конденсатор С3 заряжается до напряжения V3, случае? Как называются коэффициенты в полученных затем быстро перебрасывая рубильник S3 в положение df, уравнениях? разрядить эталонный конденсатор через гальванометр. Постоянная 6. Как опытным путем определить емкостные гальванометра находится по формуле: коэффициенты, исходя из второй группы формул Максвелла? 7. Выведите третью группу формул Максвелла. Объектом исследования служит Пg=q/α=(С3*φ)/α, четырехжильный кабель со где α – отброс по шкале гальванометра; свинцовой оболочкой. С3=0,1 мкФ. Расположение жил хорошо видно Постоянная гальванометра определятся как среднее из на рисунке 1, на котором изображен результатов трех измерений. поперечный разрез кабеля. Потенциал оболочки условно Примечание: принимают при исследовании 1) Перед измерениями необходимо снять возможные заряды равным нулю и, следовательно, с проводов замыканием их на «плюс» источника в положении df Рис. 1 потенциалы U1 ,U2 ,U3 ,U4 всех жил рубильника S3. 3 4