PW SiMR gr 2.2 zespół A

SPRAWOZDANIE

1). Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z metodą techniczną pomiarów rezystancji, impedancji, indukcyjności i pojemności.

2). Pomiar rezystancji

Schemat układu do pomiaru rezystancji metodą techniczną. Oznaczenia: R - rezystor regulacyjny; A - amperomierz magnetoelektryczny; V - woltomierz magnetoelektryczny; W - wyłącznik; Rx - rezystancja mierzona; P - przełącznik.

Dla każdego badanego rezystora wykonujemy pomiary przy położeniu przełącznika w pozycji I i II . Zmierzone wartości Uv i IA zamieszczamy w tabelce .

Rezystancję obliczamy z zależności:

Rx = Uv/IA

Ponieważ obliczona wartość Rx jest obarczona błędem metody, w przypadku pozycji przełącznika I , wynikającym z pominięcia spadku napięcia na amperomierzu. Wartość poprawną oblicza się z zależności:

pa = - RA

przy czym pa oznacza poprawkę, którą dodajemy do wyniku, aby uwzględnić spadek napięcia na amperomierzu.

Natomiast w przypadku pozycji przełącznika II , błąd metody wynika z pominięcia poboru prądu Iv przez woltomierz. Wartość poprawną oblicza się z zależności:

pv = Uv ^ 2 / IA(RvIA - Uv)

przy czym pv oznacza poprawkę, którą dodajemy do wyniku, aby uwzględnić pobór prądu przez woltomierz.

Wszystkie obliczenia zamieszczamy w tabelce.

Element	Pozycja	Uv	IA	Rv	RA	Rx	pv	pa	R'x
badany	przełącznika	[V]	[mA]				[]
Rx1	I	1,3	28		1,04	46,4		-1,04	45,36
	II	1,27	28,2	1270		45	1,65		46,65
Rx2	I	1,31	13		1,04	100,8		-1,04	99,76
	II	1,29	13,5	1290		95,6	7,64		103,24
Rx3	I	29,5	15		1,04	1966,7		-1,04	1965,66
	II	29,5	15,5	29500		1903,2	131,25		2034,45
Rx4	I	29,3	7,5		1,04	3906,7		-1,04	3905,66
	II	29,3	8	29300		3992,5	523,21		4515,71

3). Pomiar impedancji, indukcyjności i pojemności.

Schemat układu do pomiaru impedancji, indukcyjności, rezystancji i pojemności. Oznaczenia:

Z - element badany; A - amperomierz; V - woltomierz; W - watomierz; AT - autotransfomator.

Wykorzystując pomiary U , I wyznaczamy pojemność kondensatora z zależności:

C = 1/ 2fXC = 1/2fZ = I/2fU

Reaktancję pojemnościową oraz impedancję wyznaczamy z zależności:

XC = Z = U/I

Wykorzystując pomiary U, I oraz P oraz zależności pomiędzy nimi wyznaczamy indukcyjność cewki jako:

L =

gdzie: impedancja cewki Z=U/I ; rezystancja cewki R_L=Zcosφ=Ucosφ/I

poniweaż cosφ=P/UI, to R_L=P/I²

Ostatecznie indukcyjność cewki obliczamy z zależności

Reaktancje indukcyjną obliczamy z zależności

X_L=ωL

W przypadku obwodu szeregowego pojemności oraz indukcyjność obliczamy z zależności podanych wcześniej, natomiast reaktancję indukcyjna obliczamy ze związku:

X_L=ωL

a reaktancję pojemnościową z zależności:

natomiast rezystancję obliczamy z zależności:

Element badany	U	I	P	Z	R	XL	XC	L	C	Lśr	Cśr
		[V]	[A]	[W]	[Ω]				[H]	[μF]	[H]	[μF]
	konden- sator	220	0,32	1	687,5	0		687,5		4,63		4,52
		260	0,36	1,5	722,2	0		722,2		4,40		4,52
	cewka	160	0,40	7	400	43,75	397,60		1,27		1,14
		240	0,75	24,5	320	43,56	317,02		1,01		1,14
	obwód szeregowy	240	0,24	52	1000		430,11	1001,48	1,37	3,18	1,375	3,12
		260	0,25	59	1040		436,42	1040,75	1,38	3,06	1,375	3,12

4.) Wnioski

---