POLITECHNIKA LUBELSKA w Lublinie
Wydział Elektryczny
Laboratorium elektrotermii.
Ćwiczenie nr 2T
Temat:
MODELOWANIE STRAT CIEPLNYCH NA MODELU RC
Wykonali: Grupa E.D. 8.4.'E'
Kolibski Marcin
Klaczyński Sebastian
Kukawski Andrzej
Koziński Piotr
Data wykonania: 1996-02-28.
1. Cel ćwiczenia.
Celem ćwiczenia jest zamodelowanie pola temperaturowego opisywanego równaniem Fouriera przy zasilaniu ze żródła prądu stałego podczas regulowania napięciem 0 - 220 V.
2. Tabela pomiarowa.
|
t e |
[s] |
60 |
120 |
180 |
240 |
300 |
360 |
I węzeł
|
U t c t |
[V] [s] [oC] |
36,70 4,62 367,0 |
39,60 9,24 396,0 |
40,60 13,86 406,0 |
41,96 18,48 419,6 |
42,67 23,1 426,7 |
43,20 27,72 432 |
II węzeł
|
U t c t |
[V] [s] [oC] |
15,09 4,62 150,9 |
17,62 9,24 176,2 |
18,65 13,86 186,5 |
19,32 18,48 193,2 |
19,87 23,1 198,7 |
20,30 27,72 203 |
III węzeł
|
U t c t |
[V] [s] [oC] |
6,42 4,62 64,2 |
10,28 9,24 102,8 |
11,66 13,86 116,6 |
12,47 18,48 124,7 |
13,08 23,1 130,8 |
13,43 27,72 134,3 |
IV węzeł
|
U t c t |
[V] [s] [oC] |
2,33 4,62 23,3 |
5,68 9,24 56,8 |
7,64 13,86 76,4 |
8,69 18,48 86,9 |
9,36 23,1 93,6 |
9,84 27,72 98,4 |
V węzeł
|
U t c t |
[V] [s] [oC] |
0,71 4,62 7,1 |
2,70 9,24 27,0 |
4,48 13,86 44,8 |
5,78 18,48 57,8 |
6,73 23,1 67,3 |
7,38 27,72 73,8 |
VI węzeł
|
U t c t |
[V] [s] [oC] |
0,19 4,62 1,9 |
1,16 9,24 11,6 |
2,49 13,86 24,9 |
3,72 18,48 37,2 |
4,69 23,1 46,9 |
5,45 27,72 54,5 |
VII węzeł
|
U t c t |
[V] [s] [oC] |
0,04 4,62 0,4 |
0,42 9,24 4,2 |
1,22 13,86 12,2 |
2,18 18,48 21,8 |
3,1 23,1 31 |
3,84 27,72 38,4 |
VIII węzeł
|
U t c t |
[V] [s] [oC] |
0,03 4,62 0,3 |
0,18 9,24 1,8 |
0,6 13,86 6,0 |
1,23 18,48 12,3 |
1,95 23,1 19,5 |
2,61 27,72 26,1 |
IX węzeł
|
U t c t |
[V] [s] [oC] |
0,01 4,62 0,1 |
0,07 9,24 0,7 |
0,3 13,86 3 |
0,72 18,48 7,2 |
1,23 23,1 12,3 |
1,77 27,72 17,7 |
3. Przykłady obliczeń.
Skala temperatur
[]
Skala czasu
[m]
z zależności
ponieważ
to [s]
skala oporu
[]
skala mocy
4.Uwagi i wnioski.
Przeprowadzone pomiary potwierdzająprzydatność tej metody do modelowania przebiegów cieplnych.Idea modelowania opiera się na analogii pomiędzy równaniem opisującym przebieg napięcia w funkcji czasu dla modelu RC , a eównaniem Fouriera opisującym przebieg temperatury przy jednokierunkowym przepływie ciepła. Na podstawie analizy pomiędzy tymi równaniami wyznacza się stałe modelu pozwalające modelować przebiegi cieplne w dowolnych skalach temperaturowych i czasowych. W naszym przypadku zjawiska elektryczne przebiegały wolniej niż cieplne w rzeczywistości.