INSTYTUT PODSTAW ELEKTROTECHNIKI

POLITECHNIKI ŁÓDZKIEJ

Wydział Elektrotechniki i Elekroniki

Semestr IV. Studia magisterskie.

Grupa dziekańska IX

Grupa na ćwiczeniach nr 6.4

SPRAWOZDANIE

Z ĆWICZEŃ W LABORATORIUM

ĆWICZENIE NR 20

TEMAT: POMIARY TECHNICZNE RLC.

Data wykonania ćwiczenia.	Podpis	Data oddania sprawozdania	Podpis
2.IV.1997		9.IV.1997

Imię i nazwisko	Nr albumu	Ocena ustna	Ocena spraw.	Ocena	Uwagi
Jacek Budka	80837
Rafał Ptak	81113

I. Cel ćwiczenia.

Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z techniczną metodą pomiaru rezystancji rezystora przy prądzie stałym, rezystancji cewki z rdzeniem i bez rdzenia przy prądzie przemiennym oraz z technicznym pomiarem indukcyjności i pojemności.

II. Układy połączeń i charakterystyka użytej aparatury.

A. Pomiar techniczny rezystancji przy prądzie stałym.

Rys.1. Pomiar rezystancji miernikami.

Rys. 2. Metoda V i A pomiaru rezystancji.

Oznaczenia:

R_X - rezystancja mierzona

Ω - miernik rezystancji

B - źródło prądu stałego - zasilacz DC POWER SUPPLY P317

A - miliamperomierz magnetoelektryczny LM-3 o zakresach 3,7.5,15,30,75,150,300mA,

prądu stałego, pracujący w pozycji poziomej, napięcie probiercze 2kV, kl.0.5

V - woltomierz magnetoelektryczny prądu stałego LM-1 pracujący w pozycji poziomej, o

zakresach 1.5,3,7.5V, kl.0.5, napięcie probiercze 3kV

r - rezystor suwakowy

w- wyłącznik jednobiegunowy

P - przełącznik

B. Pomiar rezystancji przy prądzie przemiennym

a) b)

Rys. 3. Schemat układu do pomiaru rezystancji: a) przy zadanej wartości prądu, b) przy zadanej wartości napięcia

Oznaczenia:

f - miernik częstotliwości prądu przemiennego prostownikowy, o ustroju magnetoelektrycznym,

pracujący w pozycji poziomej, napięcie probiercze 2kV, kl:0.2

Atr - autotransformator

V - woltomierz elektromagnetyczny prądu przemiennego LE - 1 o zakresach 150,300V,

pracujący w pozycji poziomej, napięcie probiercze 2kV, kl.0.5

W - watomierz elektrodynamiczny prądu stałego i przemiennego, pracujący w pozycji

poziomej, napięcie probiercze 2kV; zakres prądowy 2.5,5,10A, napięciowy

75,150,300,600V, cosϕ = 0.1, liczba działek 75,

A - amperomierz elektromagnetyczny prądu przemiennego LE - 1, pracujący w pozycji

poziomej, napięcie probiercze 2kV, o zakresach 1,2 kl.0.5

Z_X - mierzona cewka z rdzeniem

w - wyłącznik

C - Pomiar indukcyjności cewki bez rdzenia

Rys. 4. Schemat układu V i A do pomiaru indukcyjności.

Osc - oscyloskop katodowy

f - miernik częstotliwości jak wyżej

Atr - autotransformator

V - jak wyżej

A - jak wyżej

Z_l - mierzona cewka

w - wyłącznik

D. Pomiar pojemności kondensatora

Rys. 5. Schemat z V i A układu do pomiaru pojemności.

Oznaczenia:

f - miernik częstotliwości jak wyżej

Atr - autotransformator

V - jak wyżej

A - jak wyżej

C_X - wyłącznik

Osc - oscyloskop katodowy

III. Przebieg pomiaru.

A. Pomiar techniczny rezystancji przy prądzie stałym.

1. W tej metodzie pomierzyliśmy rezystancję w układzie przedstawionym na rys.1 rezystora dodatkowego, bocznika i rezystora masowego za pomocą następujących mierników: omomierza i megaomomierza korbelkowego, technicznego mostka Tchomsona i omomierza o ustroju magnetoelektrycznym. Wyniki pomiarów zamieściliśmy w tabeli.

Lp.	Rodzaj miernika i jego dane	Rd	Rb	R
		Ω	Ω	Ω
1	omomierz o ustroju magnetoelektrycznym i zakresie pomiarowym 1000*(1,10,100),pracujący w pozycji poziomej	2300	2	300
2	Mostek Tchomsona TYP TMT-2, zakres (0.0005-0.006)*(0.001,0.01,0.1,1)	b.zakr	0.08	b.zakr.
3	megaomomierz korbelkowy elektromagnetyczny o zakresie 50MΩ, pracujący w pozycji poziomej	-	-	-
4	omomierz korbelkowy o zakresie 150Ω	-	-	-

2. Za pomocą woltomierza i amperomierza pomierzyliśmy rezystancję wskazanego rezystora stosując układ połączeń a oraz b wg rys.2.

a)

Lp.	UV	IA	R'X	RA	RX
	V	mA	Ω	Ω	Ω
1	5	16.5	303	15	288

b)

Lp.	UV	IA	R''X	UV/RV	RX
	V	mA	Ω	mA	Ω
1	5	21	238	3.84	291

B. Pomiar rezystancji przy prądzie przemiennym.

1. Rezystancję cewki z rdzeniem pomierzyliśmy według układu połączeń przedstawionym na rys. 3 a i b.

2. W tym samym układzie pomierzyliśmy rezystancję tej samej cewki bez rdzenia ferromagnetycznego dla jednej wartości prądu.

Cewka z rdzeniem:

dla układu a

Lp.	UV	IA	PW	k	PW	f	RX
	V	A	dz	w/dz	W	Hz	Ω
1	100	0.57	13	0.5	6.5	49	20

dla układu b

Lp.	UV	IA	PW	k	PW	f	RX
	V	A	dz	w/dz	W	Hz	Ω
1	100	0.57	15.5	0.5	7.75	49	23

Cewka bez rdzenia:

dla układu a

Lp.	UV	IA	PW	k	PW	f	RX
	V	A	dz	w/dz	W	Hz	Ω
1	30	0.9	25	0.5	12.5	49	15.4

dla układu b

Lp.	UV	IA	PW	k	PW	f	RX
	V	A	dz	w/dz	W	Hz	Ω
1	25	0.9	19	0.5	9.5	49	11.72

P_W = P_W(dz)*k = 0.5*15 = 6.5 W

C. Pomiar indukcyjności cewki bez rdzenia.

Indukcyjność cewki bez rdzenia pomierzyliśmy stosując układ połączeń a i b z rys. 4. Dla każdego układu połączeń wykonaliśmy pomiar przy częstotliwości technicznej dla jednej wartości prądu. Rezystancję cewki przyjęliśmy według pomiaru w punkcie B2.

dla układu a

Lp.	UV	IA	Z'L	RL	f	L'
	V	A	Ω	Ω	Hz	H
1	13	0.8	16.5	15.4	49	0.019

dla układu b

Lp.	UV	IA	Z''L	RL	f	L''
	V	A	Ω	Ω	Hz	H
1	12	0.8	15	11.72	49	0.031

D. Pomiar pojemności kondensatora.

Pojemność kondensatora pomierzyliśmy w układzie połączeń a i b wg rys. 5 dla jednej wartości napięcia zasilającego, przy częstotliwości technicznej.

dla układu a

Lp.	UV	IA	f	CX	XC
	V	A	Hz	μF	Ω
1	48	0.8	49	54.16	60

dla układu b

Lp.	UV	IA	f	CX	XC
	V	A	Hz	μF	Ω
1	48	0.8	49	54.16	60

IV. Wnioski.

Po przeprowadzeniu ćwiczenia możemy stwierdzić, że przy pomiarze rezystancji przy pomocy prądu stałego najdokładniejsza jest metoda pomiaru mostkiem Tchomsona. Za pomocą omomierza i megaomomierza korbelkowego nie mogliśmy pomierzyć rezystancji ponieważ ponieważ dla każdego rezystora otrzymywaliśmy taki sam wynik, co mogło być spowodowane złymi zakresami pomiarowymi. Metoda A i V najdokładniejsza jest dla małych wartości rezystancji przy zadanej wartości prądu, a metodę przy zadanej wartości prądu stosuje się dla większych wartości rezystancji. Przy pomiarze pojemności uzyskaliśmy takie same wskazania mierników zarówno dla układu a jak i b, lecz wynikało to zapewne z pomierzonej bardzo małej pojemności i skończonej dokładności mierników.

---