Условие задачи
Электрическая цепь содержит катушку с ферромагнитным сердечником. Кривая намагничивания сердечника для положительных значений индукции и напряженности задана в виде таблицы. При этом пренебрегают явлениями гистерезиса и не учитываются вихревые токи, не учитываются явления рассеивания. Предполагается также, что индукция в сердечнике изменяется по синусоидальному закону.
Таблица
Аппроксимирующее выражение кривой намагничивания H=a·B3
Параметры элементов схемы:
Максимальная величина магнитной индукции Bm=1.45 Тл
Длина средней магнитной линии l=85 см.
Поперечное сечение сердечника s=4.5 см2
В задаче требуется:
1. Найти коэффициент a аппроксимирующего выражения, используя метод наименьших квадратов. Построить в одной и той же системе координат кривые намагничивания по полученному аппроксимирующему выражению и заданную в табл.3. При этом построении выполнить как для положительных, так и для отрицательных значений В и Н. Качественно сопоставить построенные кривые.
2. В одной и той же системе декартовых координат построить кривую изменения тока источника энергии i от времени, т.е. кривую мгновенных значений тока источника i=f(t).
3. Определить показания приборов, считая, что вольтметр и амперметр имеют электромагнитное измерительное устройство, а ваттметр – электродинамическое.
Ответ
1. Определим коэффициент a: H= aB3.
Для расчета по методу наименьших квадратов составляем расчетную таблицу:
Искомая зависимость имеет вид: H=472B3.
2. По полученному выражению строим график аппроксимирующей функции и заданной в условии кривой намагничивания.