Измерения g на службе разведки Речь идет не о военной разведке. Там знание ускорения силы тяжести ни к чему. Речь идет о геологической разведке, цель которой – найти залежи полезных ископаемых под землей, не роя ям, не копая шахт.Существует несколько методов очень точного

ИЗМЕРЕНИЯ И БАК Вероятностная природа квантовой механики не подразумевает, что мы, по сути, ничего не знаем. Более того, зачастую все обстоит как раз наоборот. Нам известно достаточно много. К примеру, магнитный момент электрона - это его неотъемлемая характеристика,

ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ИЗМЕРЕНИЯ Ни суперсимметрия, ни техницвет не дают нам идеального решения проблемы иерархии. Суперсимметричные теории не предлагают нам экспериментально непротиворечивых механизмов нарушения суперсимметрии, а создать на основе техницветной силы

Лабораторная работа № 6

ИССЛЕДОВАНИЕ ОДНОФАЗНОГО ТРАНСФОРМАТОРА НАПРЯЖЕНИЯ

Цель работы. Ознакомление с принципом работы, характеристиками и методами исследования однофазных трансформаторов.

Домашнее задание

Поясните назначение трансформатора.

Объясните устройство и принцип действия однофазного трансформатора.

Как и с какой целью проводится опыт холостого хода трансформатора?

Как и с какой целью проводится опыт короткого замыкания трансформатора?

Запишите полую систему уравнений трансформатора.

Дайте понятие электрической схемы замещения трансформатора, какие физические процессы, связанные с преобразованием электрической энергии в другие виды, учитывают ее элементы?

Краткие теоретические сведения

Трансформатор - статический электромагнитный аппарат, предназначенный для преобразования переменного тока одного напряжения в переменный ток другого напряжения той же частоты. Трансформатор состоит из стального сердечника, собранного из тонких листов электротехнической стали, изолированных друг от друга с целью снижения потерь мощности на гистерезис и вихревые токи.

На сердечнике однофазного трансформатора (рис. 1) в простейшем случае расположены две обмотки, выполненные из изолированного провода, содержащие различное число витков: первичная обмотка содержит витков, а вторичная обмотка -
витков.

К первичной обмотке подводится питающее напряжение . С вторичной его обмотки снимается напряжение
, которое подводится к потребителю электрической энергии.

Отношение напряжения
вторичной обмотки напряжения к напряжению
первичной обмотки называют коэффициентом трансформации по напряжению:

.

Отношение тока вторичной обмотки к токупервичной обмотки называют коэффициентом трансформации по току

.

Коэффициент передачи есть обратная величина коэффициенту трансформации, то есть коэффициент передачи по напряжению равен
, а коэффициент передачи по току
.

Во многих случаях трансформатор имеет не одну, а две или несколько вторичных обмоток, к каждой из которых подключается свой потребитель электроэнергии. Переменный ток, проходя по виткам первичной обмотки трансформатора, возбуждает в сердечнике магнитопровода переменный магнитный поток
. Изменяясь во времени по синусоидальному закону
, этот поток пронизывает витки как первичной, так и вторичной обмоток трансформатора. При этом в соответствии с законом электромагнитной индукции в обмотках будет наводиться ЭДС, мгновенные значения будут изменяться по синусоидальному закону:

,

где
и
- амплитудные значения ЭДС соответственно в первичной и вторичной обмотке.

Действующие значения ЭДС, наводимых соответственно в первичной и вторичной обмотке трансформатора, определяются по формулам:

,

Напряжение, подводимое в режиме холостого хода к трансформатору, в соответствии со вторым законом Кирхгофа для первичной обмотки, может быть представлено как сумма:

где =
- ток холостого хода трансформатора,
- комплексное сопротивление первичной обмотки, - ее активное сопротивление;
- ее индуктивное сопротивление, обусловленное потоками рассеяния
.

Ток во вторичной обмотке нагруженного трансформатора согласно закону Ома определяется выражением

В нагрузочном режиме трансформатора можно выделить три магнитных потока (рис.1): основной поток , сцепленный с витками первичной и вторичной обмоток, поток
рассеяния первичной обмотки и поток
рассеяния вторичной обмотки. ЭДС, индуктируемые в обмотках потоками
и
рассеяния, учитываются обычно при помощи соответственно индуктивных сопротивлений
и
рассеяния первичной и вторичной обмоток. Потоки
и
рассеяния обмоток пропорциональны соответ-ствующим токам в обмотках и совпадают с ними в фазе. Эти потоки рассеяния индуктируют в обмотках ЭДС
и
, отстающие по фазе от магнитных потоков, а следовательно, и токов и на угол .

ЭДС от магнитных потоков рассеяния уравновешиваются составляющими напряжения:

и
,

где
и
– комплексные сопротивления рассеяния обмоток;
и
– индуктивности рассеяния первичной и вторичной обмоток;
,
– потокосцепления рассеяния первичной и вторичной обмоток;
– угловая частота переменного тока. Составляющие напряжения
и
опережают токи и на угол .

В соответствии со вторым законом Кирхгофа для первичной и вторичной обмоток нагруженного трансформатора можно записать уравнения электрического состояния

,

,

где - ток первичной обмотки нагруженного трансформатора;

- комплексное полное сопротивление вторичной обмотки;

– активное сопротивление вторичной обмотки;

– индуктивное сопротивление вторичной обмотки, обусловленное потоками рассеяния
.

Падения напряжений
и
в обмотках трансформатора обычно не превышают 4-10 % от напряженийи
, поэтому можно считать, что в режиме нагрузки трансформатора сохраняются равенства
и
. Если напряжение на первичной обмотке
, то амплитуда магнитного потока будет постояннойпределах от холостого хода до номинальной нагрузки трансформатора, то есть

В режиме нагрузки выполняется уравнение равновесия намагничивающих сил обмоток трансформатора:

.

Исследование работы трансформатора при нагрузке удобно проводить на основе векторных диаграмм, построенных для приведенного трансформатора, заменяющего реальный трансформатор, у которого параметры вторичной обмотки приведены к числу витков первичной обмотки. В соответствии с этим приведенный трансформатор должен иметь коэффициент трансформации, равный единице
. В процессе определения параметров вторичной обмотки приведенного трансформатора все параметры первичной обмотки остаются неизменными. При замене реального трансформатора приведенным трансформатором активные, реактивные и полные мощности, а также коэффициент мощности вторичной обмотки трансформатора должны оставаться постоянными. Исходя из этого, расчетные соотношения для приведенного трансформатора имеют вид:

Через приведенные параметры трансформатора уравнение электрического равновесия вторичной обмотки имеет вид:

Из уравнения намагничивающих сил обмоток для приведенного трансформатора можно записать

.

Также как для катушки со стальным сердечником ЭДС , равную
, можно заменить векторной суммой активного и реактивного индуктивного падений напряжения

,

где
=
- активное сопротивление, обусловленное магнитными потерями мощности в магнитопроводе трансформатора в режиме холостого хода;
- индуктивное сопротивление, обусловленное основным магнитным потоком
трансформатора.

По уравнениям приведенного трансформатора можно составить схему замещения трансформатора (рис. 2) и построить векторную диаграмму. Векторная диаграмма трансформатора для случая активно-индуктивной нагрузки приведена на рис. 3.

Рис. 2 Рис. 3

При опыте холостого хода к первичной обмотке трансформатора подводится напряжение, равное номинальному его значению
. Вторичная обмотка трансформатора при этом разомкнута, так как в цепи ее отсутствует нагрузка. В результате этого ток во вторичной обмотке оказывается равным нулю, в то время как в цепи первичной обмотки трансформатора будет ток холостого хода
, значение которого невелико и составляет 4-10 % от номинального значения тока в первичной обмотке. При таком токе потерями в обмотках можно пренебречь и считать, что все потери трансформаторе являются магнитными потерями
в магнитопроводе, обусловленные действием вихревых токов и гистерезиса (перемагничивание стали).

Качественные рабочие характеристики трансформатора в нагрузочном режиме приведены на рис. 4.

Опыт короткого замыкания трансформатора проводится в процессе исследований трансформатора для определения электрических потерь мощности в проводах обмоток и параметров упрощенной схемы замещения трансформатора. Этот опыт проводится при пониженном напряжении на первичной обмотке, так чтобы при замкнутой накоротко вторичной обмотке ток во вторичной обмотке соответствовал номинальному значению
. При опыте короткого замыкания напряжение, подводимое к первичной обмотке, мало и равно. Отсюда следует, что магнитный поток
и магнитная индукция
трансформатора будут также малы. Как известно, магнитные потери в магнитопроводе пропорциональны квадрату магнитной индукции, поэтому в опыте короткого замыкания трансформатора ими можно пренебречь.

Рабочее задание

Ознакомиться с приборами, аппаратами и оборудованием съемной панели (рис. 5) лабораторного стенда, используемого для испытания однофазного трансформатора, и занести в таблицу 1 номинальные технические данные исследуемого трансформатора.

Таблица 1

Таблица 2

Установка коронок – метод коррекции зубного ряда. Однако встречаются ситуации, когда корректировать необходимо не только зубы, но и десны. Это обусловлено как эстетическими, так и техническими причинами: порой из-за неправильно формы десны врач не может надежно зафиксировать протез. Как происходит подрезание десны под коронку – читайте ниже.

Операция может быть назначена в следующих случаях:

1. «Короткие зубы» по причине слишком широкой полосы десневой ткани.
2. Неровная кромка, которая выглядит неэстетично.
3. Зазор между десной и зубом (карман) слишком большой.
4. Воспалительные процессы ( , гингивит), которые служат препятствием для фиксации коронки.
5. Повреждение десневой ткани с риском распространения его на соседние области.

Существует ряд показаний к проведению операции.

В перечисленных случаях ткани необходимо удалять не только по эстетическим причинам, но и в связи с тем, что зазор между зубами и деснами – место, в котором скапливаются бактерии, способные привести к развитию воспалительных процессов.

Операция не проводится при наличии противопоказаний , к которым относятся:

• декомпенсированный сахарный диабет;
• заболевания крови;
• сердечно-сосудистые болезни в стадии декомпенсации;
• инфекционные заболевания в острой стадии;
• иммунные патологии.

Кроме того, операция не показана в том случае, если воспаление уже затронуло костную ткань.

Как проводится подрезание?

Процедуру можно условно разделить на несколько этапов :

1. Профессиональная чистка. Щель между коронкой и десной – место скопления бактерий, образования зубного камня и налета. Прежде чем приступать к операции, необходимо избавиться от них.
2. Введение местной анестезии.
3. Удаление тканей.
4. Обработка поверхности антисептиком, накладывание повязки со специальным антибактериальным раствором.

Сама операция проводится под одной из следующих методик:

• Простая. Врач измеряет глубину карманов и отмечает уровень вдоль всей линии десны. Затем делается надрез, и полоска десны иссекается.
• Частичная. Этот метод схож с предыдущим, разница заключается лишь в том, что иссекается не вся ткань, а лишь ее часть на небольшом участке.
• Радикальная, при которой удаляется не только десневая ткань, но и гранулированная, а также, в некоторых случаях, и измененная кость. В последнее время эта методика используется редко.

В качестве инструмента может быть использован как скальпель, так и лазер. Лазерные операции менее травматичные в связи с тем, что луч обеспечивает не только удаление тканей, но и коагуляцию. Кроме того, такие процедуры бесконтактные, а потому обеспечивается полная стерильность.

Подрезание при имплантации

Осложнения после процедуры развиваются редко.

При имплантации подрезание десен может проводиться на разных этапах процедуры:

1. При подготовке к ней. Такая операция проводится, как правило, в том случае, если десневая ткань некротизирована вследствие воспалительных процессов и не подлежит восстановлению. От этой операции до установки импланта может пройти 2-3 недели.
2. Во время имплантации, одновременно с манипуляциями по увеличению объема костной ткани.
3. После имплантации, если линия десны неправильная.

Во всех этих случаях подрезание играет не только эстетическую роль. Очень важно защитить имплант от попадания инфекции и предотвратить развитие периимплантита, который может повлечь разрушение всей конструкции и .

Уход после операции

Восстановительный период занимает, как правило, не больше недели. Осложнения при этом развиваются очень редко, и обычно только в том случае, если хирург не был поставлен в известность о наличии противопоказаний или не учел их. Еще одна причина развития осложнений – невыполнение пациентом правил послеоперационного ухода, к которым относятся:

• Полоскание антисептическими растворами, которые назначит врач.
• Соблюдение диеты с отказом от твердой, жесткой, горячей, острой пищи.
• Отказ от курения и алкоголя.
• Ограничение жевательных нагрузок.
• Соблюдение аккуратности при чистке зубов, исключение нажима и других механических воздействий.

Поскольку установка коронки может быть травматичной в связи со шлифовкой зуба, она проводится через несколько дней. Вне зависимости от того, какое требуется – под цельнолитую коронку или любую другую, к этому этапу протезирования врач приступает только после полного заживления прооперированной десны.

Источники:

1. Робустова Т.Г. Хирургическая стоматология. Москва, 1996.
2. Копейкин В.Н. Ортопедическая стоматология. Москва, 2001.