Politechnika Lubelska		Laboratorium Metrologii
w Lublinie		Ćwiczenie Nr 9
Nazwisko: Nowak Niezgoda	Imię: Jerzy Rafał		Semestr V	Grupa ED 5.4	Rok akad. 1996/97
Temat ćwiczenia: Pomiar odkształconych napięć i prądów.				Data wykonania 17.12.96	Ocena

I Cel ćwiczenia.

Celem *wiczenia było zapoznanie się z metodami analizy odkształconych prądów i napięć, oraz sposobów pomiaru parametrów tych przebiegów.

II. Wykonanie ćwiczenia.

1. Wyznaczanie charakterystyki transformatroa powietrznego.

Schemat pomiarowy:

Spis przyrządów pomiarowych użytych w ćwiczeniu.

Woltomierz PL-P3-563

Amperomierz PL-P3-331

Woltomierz PL-P3-223

Amperomierz PL-P3-340

Przekładnik PL-P3-311

Rezystor R_W PL-P3-80

Tabela pomiarowa

Lp	I'A1	IA2	IŚR	Im	UŚR	RZ	EŚR	KK
	A	A	A	A	V	Ω	V	-
1	0.216	0.2	0.20	0.28	0.625		0.625	1.005
2	0.3	0.3	0.29	0.42	0.925		0.925	1.018
3	0.4	0.4	0.38	0.57	1.2		1.2	1.047
4	0.5	0.5	0.49	0.71	1.55		1.55	1.013
5	0.6	0.6	0.57	0.85	1.8		1.8	1.047
6	0.7	0.7	0.67	0.99	2.1	82	2.1	1.047
7	0.8	0.8	0.80	1.13	2.5		2.5	1.005
8	0.9	0.9	0.89	1.27	2.8		2.8	1.009
9	1	1	0.99	1.41	3.1		3.1	1.013

Przykładowe obliczenia:

K_K = I_SK/I_ŚR = 0,7/0,67 = 1,047

Rys. 1 Charakterystyka transformatora powietrznego I_m = f ( E_ŚR ).

2. Wyznaczanie błędu od kształtu krzywej napięcia zasilającego dla amperomierza wartości średniej.

Schemat pomiarowy:

Spis przyrządów pomiarowych użytych w ćwiczeniu.

Woltomierz PL-P3-563

Amperomierz PL-P3-331

Woltomierz PL-P3-223

Amperomierz PL-P3-340

Oscyloskop PL-P3-541

Generator PL-P3-529

Generator PMZ-11 PL-P3-447

Przekładnik PL-P3-311

Rezystor R_W PL-P3-80

Tabela pomiarowa

Rodzaj prądu	kh	IA2	IA1	IŚR	UŚR	Im	KK	KS	δK
	%	A	A	A	V	A	-	-	%
sinus.	0.05		0.85	0.81	2.54		0.99	1.41	-1.11
I	0.8		0.85	0.81	2.55		0.99	1.41	-1.49
II	2.5		0.83	0.81	2.55		0.99	1.41	-1.49
III	4.8	0.8	0.83	0.83	2.6	1.13	0.97	1.41	-3.38
IV	6.5		0.83	0.83	2.6		0.97	1.41	-3.38
V	12.4		0.81	0.86	2.7		0.93	1.42	-6.96
VI	17		0.80	0.88	2.75		0.91	1.42	-8.65
VII	23		0.80	0.88	2.76		0.91	1.41	-8.99

Przykładowe obliczenia:

K_K = I_SK/I_ŚR = 0,8/0,83 = 0,97

3. Analiza harmoniczna prądu odkształconego.

Spis przyrządów pomiarowych użytych w ćwiczeniu.

-1. Woltomierz PL-P3-563

-1. Amperomierz PL-P3-331

-1. Watomierz PL-P3-633

-1. Woltomierz PL-P3-223

-1. Amperomierz PL-P3-340

-1. Oscyloskop PL-P3-541

-1. Generator PL-P3-529

-1. Przekładnik PL-P3-311

-1. Rezystor R_W PL-P3-80

Tabela pomiarowa

	f	P	UK	IK	IA2	IOBL
	Hz	W	V	A	A	A
1	55	34	40	0.85	0.8
2	150	6	40	0.15	0.8	0.863
3	250	0.7	40	0.018	0.8

Przykładowe obliczenia:

I_K = P/U_K = 6/40 =0,14 A

Pomiary zostały wykonane dla VII odczepu generatora przebiegów odkształconych.

III. Wnioski.

Wyznaczona w pierwszym punkcie charakterystyka transformatora powietrznego I_m = f ( E_ŚR ) jest linią prostą. Wynika to z faktu iż transformator badany był transformatorem z rdzeniem powietrznym, zaś przenikalność magnetyczna powietrza jest stała. Obliczony współczynnik kształtu K_K ma wartość zbliżoną do wartości wyliczonej teoretycznie czyli do wartości 1,11. Rozbieżność ta może wynikać z błędów mierników użytych do pomiaru napięcia i prądu jak również z niedokłanego odczytu.

W drugim punkcie wyznaczaliśmy dla amperomierza wartości średniej (prostownikowego) błąd od kształtu krzywej zasilając układ z generatora przebiebów odkształconych. Przy przełączaniu na kolejne odczepy generatora obserwujemy wzrost się zawartości harmonicznych w badanym sygnale o czym informuje nas współczynnik k_h, oraz wraz ze wzrostem zawartości harmonicznych wzrastał błąd badanego amperomierza do wartości maksymalnej wynoszącej -8.99 % dla odczepu VII. Obliczony współczynnik szczytu K_S pokrywa się z wartością wyliczoną teoretycznie i wynosi K_S = 1.41.

A₁

A₂

R

R_W

V₁

W

G₁

Osc.

AT

 ~

TP

I_m [A]

E_ŚR

[V]

AT

 ~

V₁

do układu pomiarowego

U₂

G₂

I

U_pm

---