Artur Bęben 23.04.2002
BD-01 gr. 1601
wiczenie nr 27
„Wyznaczanie indukcyjnoci cewki i pojemnoci kondensatora w obwodzie prdu zmiennego”
1.WSTP
Prd sinusoidalnie zmienny, wielkoci charakterystyczne, wielkoci charakteryzujce warto redni, skuteczn, szczytow. Prd elektryczny jest to zjawisko fizyczne wywoane uporzdkowanym ruchem adunków poprzez badany przekrój poprzeczny danego orodka. Prd zmienny - w funkcji czasu ulega zmianie natenie lub zwrot pyncego prdu. Prd przemienny - zmiany te zachodz okresowo. Prd sinusoidalnie przemienny - prd, którego przebieg jest sinusoidaln funkcj czasu.
i(t) = Im sin(t +)
i(t) - warto chwilowa natenia prdu
Im - warto szczytowa natenia prdu
- pulsacja (czstotliwo koowa)
- faza pocztkowa
Warto skuteczna natenia prdu przemiennego jest to warto
liczbowo równa takiej wielkoci prdu staego , który w tym samym
czasie i na tym samym oporze wydzieli tak sam ilo ciepa.
Warto rednia póokresowa prdu przemiennego jest równa liczbowo takiej wartoci prdu staego , który w tym samym czasie (poowie okresu) przeniesie taki sam adunek co dany prd przemienny . Warto rednia caookresowa prdu przemiennego jest równa zero , dlatego podaje si warto redni póokresow, liczy si j ze wzoru.
A. Indukcyjno w obwodzie prdu zmiennego .
Jeeli do róda prdu staego o napiciu U przyczymy cewk o wielu zwojach (idealn R! 0 ) to przez tak zwojnic mógby pyn prd ( teoretycznie ) o bardzo duym nateniu ograniczonym tylko opornoci wewntrzn róda .Jeeli t sam cewk ( pozbawion opornoci czynnej ) przyczymy do róda prdu zmiennego to natenie prdu bdzie ograniczone poprzez si elektromotoryczn indukcji wasnej
eL = - L (di/dt) lub eL = -z (d/dt)
L- wspóczynnik indukcyjnoci wasnej
- szybko zmian strumienia
Gdy L > 0 , R=0 , C=0
i = Imsin(t)
spadek napicia uL= -eL
Jak wida natenie prdu jest opónione o kt 900 w stosunku do napicia .
B. Kondensator w obwodzie prdu zmiennego.
Napicie doprowadzone ze róda prdu zmiennego do okadzin kondensatora zmienia si sinusoidalnie :
u = Umsin(t)
jak i prd w kondensatorze
i = dq/dt
dq = Cdu= CUm cos(t)dt
i = CUmcos(t)
cos = sin (+/2)
i = CUmsin (t+/2)
Przepywajcy przez kondensator prd zmienny ma natenie o prze-
biegu sinusoidalnym , które wyprzedza napicie o kt 900 .
Szczytowa warto natenia prdu wynosi : Im = CUm
C. Rezystor w obwodzie prdu zmiennego.
R > 0, L = 0, C = 0
Warto natenia prdu przepywajcego przez opornik wyraa si równaniem i =Imsin(t)
Spadek napicia na opornoci czynnej R przy jej niezmiennej
wartoci jest wprost proporcjonalny do natenia przepywajcego prdu. Chwilowe napicie jest najwiksze ( Um ) gdy warto chwilowa przepywajcego prdu jest najwiksza . Napicie i prd s zgodne w fazie. Zwizek midzy napiciem i prdem chwilowym U = RImsin(t) .
D. Obwód szeregowy RLC
Obwód szeregowy RLC skada si z poczonych ze sob szeregowo rezystancji, indukcyjnoci i pojemnoci. Napicie chwilowe u = uR +uL + uC.
Warto skuteczna napicia doprowadzonego do zacisków ukadu jest sum geometryczn uR , u L ,u C .UL i uC s przesunite w fazie wzgldem uR o +90 i -90 .
Z - impedancja (oporno pozorna )
Obwody zasilane prdem zmiennym, zawierajce elementy bierne i czynne powoduj przesunicie fazowe pomidzy prdem a napiciem. Kt przesunicia fazowego jest okrelony poprzez
Wykonanie wiczenia:
Poczenie obwodu wg. schematu:
W obwodzie pomiarowym zasilanym prdem staym wyznaczy opór czynny cewki z prawa Ohma R=UR/IR . Odczyta wartoci prdu dla rónych wartoci napicia (max 12V). Oporno R oraz bd ÄR wyznaczy graficznie z wykresy przedstawiajcego zaleno UR-=f(IR-). W celu wyznaczenia bdu ÄR narysowa proste przechodzce przez punkty skrajne. Okreli kty nachylenia tych prostych i warto przedziau, w którym zawiera si warto R.
W obwodzie pomiarowym zasilanym prdem zmiennym wyznaczy oporno pozorn cewki. Odczytywa warto prdu dla rónych wartoci napicia (max 100V) : Z=UL~/IL~
Oporno pozorn Z oraz bd ÄZ wyznaczy graficznie podobnie jak w punkcie 1.
Obliczy indukcyjno cewki z zalenoci:
gdzie f=50Hz
ÄL policzy metod róniczki zupene
Wymieni cewk na kondensator i po zasileniu obwodu prdem zmiennym wyznaczy oporno biern kondensatora. Dla rónych wartoci napicia odczyta wartoci natenia prdu (max 100V).
Oporno biern Xc oraz bd ÄXc wyliczy metod najmniejszych kwadratów.
Obliczy warto pojemnoci kondensatora z zalenoci:
Bd ÄC wyliczy metod róniczki zupenej.
UR~ [ ] |
IR~ [ ] |
R [ ] |
R+-ÄR [ ] |
|
|
|
|
|
|
|
|
UL~ [ ] |
IL~ [ ] |
Z [ ] |
Z+-ÄZ [ ] |
L+-ÄL [ ] |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
UC~ [ ] |
IC~ [ ] |
Xc [ ] |
Xc+-ÄXc [ ] |
C+-ÄC [ ] |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Wyszukiwarka
Podobne podstrony:
CW27, Kogut Andrzej Rzesz˙w, 25-V-1996
L10, Kogut Andrzej Rzesz˙w, 25-V-1996
10, Kogut Andrzej_________Rzesz?w 16-05-96
51, Kogut Andrzej Rzesz˙w 25-05-96
CW10, Kogut Andrzej Rzesz˙w 16-05-96
Lab fiz 09, Piotr Mazur Rzesz˙w 27.02.1996
CW9, Piotr Mazur Rzesz˙w 27.02.1996
Ruch obrotowy bryly = 2, Piotr Mazur______ Rzesz?w 27.02.1996
AKS-ŹW1, Piotr Mazur Rzesz˙w 27.02.1996
AKS-ŹW8, Piotr Mazur Rzesz˙w 27.02.1996
Ruch obrotowy bryly = , Piotr Mazur______ Rzesz?w 27.02.1996
1996 06 25 1147
12 1996 27 28
25 27 id 31170 Nieznany (2)
25 27
CWICZENIA, Ćwiczenia 2 - 27.02.05, 25
Lekcje, Nauka.pl Lesson 27, Lessom 25
Lekcje, Nauka.pl Lesson 27, Lessom 25
01 1996 24 25
więcej podobnych podstron