Politechnika Lubelska w Lublinie	Laboratorium metrologii elektrycznej
Grzegorz Gieroba Paweł Chudy	Grupa ED-5.3 b	Zespół 2	Data 12.11.96	Ocena
Ćwiczenie nr 1	Temat :Badanie laboratoryjnych źródeł prądu .

Cel ćwiczenia :

Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z podstawowymi źródłami prądu stałego i przemiennego oraz pomiar ich charakterystycznych parametrów .

Schematy pomiarowe do ćwiczeń :

a )

b )

c )

Zadanie 1.

Polega na wyznaczeniu charakterystyki U=f(I₀) akumulatora . Zmieniając rezystancję opornika R_o odczytujemy napięcie U i prąd I₀ płynący przez odbiornik . Układ połączeń przedstawia rys a .

Lp	U [V]	I0 [mA]
1	1.29	30
2	1.29	35
3	1.28	40
4	1.28	45
5	1.275	50
6	1.27	55
7	1.265	60
8	1.26	65
9	1.26	70
10	1.26	75
11	1.255	90
12	1.255	100
13	1.25	110

Wykres zależności U=f(I₀) uzyskany z pomiarów :

W oparciu o uzyskaną krzywą można wyznaczyć siłę elektromotoryczną źródła E przez ekstrapolację :

E=1.3 V

Znając siłę elektromotoryczną źródła E można wyliczyć rezystancję wewnętrzną R_w jako :

R_w=

Zadanie 2.

Badanie charakterystyki U=f(I₀) zasilacza elektronicznego . Pomiar dokonujemy zmieniając rezystancję opornika R₀ . Układ połączeń według rysunku b .

Lp.	U [V]	I0 [A]
1	4.60	0.1
2	4.58	0.2
3	4.58	0.3
4	4.51	0.5
5	4.49	0.6
6	4.45	0.8
7	4.40	1
8	4.38	1.2
9	4.32	1.3
10	4.30	1.4
11	4.29	1.5
12	4.25	1.7
13	4.20	1.9
14	4.19	2
15	4.15	2.2
16	3.79	2.35

Wykres zależności U=f(I₀) uzyskany z pomiarów :

Zadanie 3.

Pomiar współczynników stabilizacji stabilizatora napięcia . Dokonujemy go przy 100% , 50% , 20% , i 10% maksymalnego prądu obciążenia przy zmianach napięcia ±10% napięcia znamionowego . Układ połączeń według schematu b .

I0=I0max	Uwe[V]	Uwy[V]	S
2.4 A	200	4.05	12.18
2.4 A	220	4.02	---
2.4 A	240	4	18.27

I0=0.5I0max	Uwe[V]	Uwy[V]	S
1.2 A	200	4.39	9.89
1.2 A	220	4.35	---
1.2 A	240	4.34	39.5

I0=0.2Iomax	Uwe[V]	Uwy[V]	S
0.48 A	200	4.45	10.2
0.48 A	220	4.49	---
0.48 A	240	4.49	-

I0=0.1I0max	Uwe[V]	Uwy[V]	S
0.24 A	200	4.50	41
0.24 A	220	4.51	---
0.24 A	240	4.51	-

Przykładowe obliczenia dla I₀=I_0max :

ΔU_we=20V ΔU_wy=0.02V U_we=220V U_wy=4.02V

Zadanie 4.

Badanie charakterystyki U_wy=f(α) laboratoryjnego autotransformatora . Pomiaru dokonujemy zmieniając kąt położenia suwaka autotransformatora o określony kąt i pomiarze napięcia na jego wyjściu . Po dokonaniu pomiarów wykreślimy charakterystykę U_wy=f(α) .

Lp.	Uwy [V]	α [dz]
1	21	20
2	44.5	40
3	68	60
4	92	80
5	114	100
6	136	120
7	160	140
8	179	160
9	196	180
10	220	200
11	238	220
12	260	240
13	270	250

Zadanie 5 .

Badanie rezystora suwakowego . Polega na wyznaczeniu charakterystyki U=f(α) przy włączeniu opornika potencjometrycznie .

Lp.	U [V]	α [dz]
1	0	0
2	0	50
3	11.25	100
4	31.8	150
5	48.4	200
6	74	250
7	99.5	300
8	102	350
9	126	400
10	154	450
11	177	500

Wykres zależności u=f(α) dla rezystora suwakowego :

Wnioski :

1 .Charakterystyka akumulatora w funkcji prądu obciążenia I₀ jest liniowa nieznacznie opadająca w miarę wzrostu prądu . Ten spadek napięcia jest związany jest z rezystancją wewnętrzną źródła . Niewielkie nachylenie charakterystyki świadczy o dobrym stanie naładowania akumulatora .

2 . Charakterystyka zasilacza elektronicznego jest liniowa opadająca w dół w miarę wzrostu prądu obciążenia . Na końcu charakterystyki jej kształt znacznie zakrzywia się w dół co oznacza , iż został przekroczony dopuszczalny prąd obciążeniowy . Na uwagę zwraca fakt , że przy różnym prądzie obciążenia napięcie zasilacza nie jest stałe o czym należy pamiętać przy dokonywaniu dokładnych pomiarów .

3 . Przy pomiarze współczynników stabilizacji stabilizatora napięcia stwierdzamy , że zależy on od wartości napięcia wejściowego i jest większy dla +10%U_n a mniejszy dla -10%U_n .

Współczynnik ten zależy również od wartości prądu obciążenia i przyjmuje większą wartość dla mniejszego prądu . Tak więc korzystając z elektronicznego stabilizatora napięcia należy wiedzieć , że większe obciążenie go powoduje mniejszą jego stabilizację .

4 . Charakterystyka autotransformatora jest liniowa ( bliska prostej ) co świadczy o jednolitej zmianie napięcia wraz z kątem wychylenia . Jednak wartości napięć wyskalowane na obudowie przyrządu nie pokrywają się z faktycznym napięciem na jego wyjściu . Tak więc jeżeli chcemy korzystać z autotransformatora jako dokładnego źródła napięcia przemiennego musimy włączać w jego obwód woltomierz .

5 . Charakterystyka rezystora suwakowego nie jest linią prostą co oznacza , że zmiana położenia suwaka o stałą wartość nie zawsze daje stały przyrost rezystancji .

---