1

Cwiczenie nr 15

Stany nieustalone w obwodach R

ΨC przy wymuszeniu stałym.

1. Cel ćwiczenia

Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z przebiegami czasowymi napięć i prądów w

obwodzie RΨC w stanie nieustalonym przy wymuszeniu stałym, gdzie Ψ reprezentuje
strumień magnetyczny nieliniowego elementu indukcyjnego, opisanego funkcją Ψ = f(i).

2. Program badań

4.2. Obserwacja trajektorii fazowej strumienia oraz przebiegów napięcia, prądu i
strumienia w stanie nieustalonym

Dokonać obserwacji przebiegów czasowych napięcia i prądu oraz trajektorii fazowej
strumienia, wykorzystując układ pomiarowy przedstawiony na rys. 15.1.

Rys. 15.1. Układ do obserwacji na oscyloskopie trajektorii fazowej strumienia

magnetycznego oraz przebiegów czasowych napięcia, prądu i strumienia

W czasie obserwacji przebiegów czasowych napięcia na elementach R?C należy dany
element, na którym dokonujemy obserwacji, umieszczać w punkcie połączonym z masą
układu zasilającego.
Przykładowe wyniki obserwacji zamieszczono na rys. 15.8.

a) napięcie na kondensatorze U

C

,

2

b) napięcie na cewce nieliniowej U

Ψ

,

c) napięcie na rezystorze U

R

3

d) przebieg strumienia

Ψ

e) trajektoria fazowa strumienia

Rys. 15.8 Przykładowe wyniki obserwacji na oscyloskopie:

3. OPRACOWANIE WYNIKÓW

1. Wykreślić krzywą magnesowania rdzenia na podstawie wykonanych pomiarów (schemat

pomiarowy z rys. 15.5 i Tabeli 15.1).

Tabela 15.1

2. Dokonać aproksymacji krzywej magnesowania metodą odcinkowo liniową zgodnie z rys. 15.2.

Określić L

!

i L

2

4

3. Określić analitycznie i narysować przebiegi napięć i prądów w badanym obwodzie, przyjmując

R = 0

4. Wyniki otrzymane teoretycznie porównać z uzyskanymi doświadczalnie. Porównać je z

przebiegami w stanie nieustalonym w obwodzie liniowym.