Adam Wasilewski 20.03.2002

Rok 1 gr. 8

Wydział IiKŚ

Sprawozdanie ćw.52

1.Teoria

Zjawisko indukcji elektromagnetycznej: zjawisko to polega na wzbudzaniu w obwodzie elektrycznym siły elektromotorycznej indukcji E (w skrócie SEM) pod wpływem zmiany w czasie strumienia magnetycznego przenikającego ten obwód.

Prawo indukcji Farraday'a: indukowana w obwodzie SEM równa jest wziętej ze znakiem ujemnym szybkości, z jaką zmienia się strumień przechodzący przez ten obwód.

Transformator elektryczny: urządzenie elektryczne przetwarzające prąd elektryczny (zmienny) o danym napięciu na prąd o innym (wyższym lub niższym) napięciu.

Przekładnia transformatora: stosunek napięcia prądu w uzwojeniu wtórnym do napięcia w uzwojeniu pierwotnym lub stosunek liczby zwojów w uzwojeniu wtórnym do liczby zwojów w uzwojeniu pierwotnym.

Sprawność transformatora: jest to stosunek mocy prądu w uzwojeniu wtórnym do mocy prądu w uzwojeniu pierwotnym.

2.Wykonanie doświadczenia

Po zbudowaniu obwodu elektrycznego według podanego schematu rozpoczynamy pomiary. Polegają one na ustawieniu napięcia
- zasilającego obwód pierwotny i odczytaniu wartości
czyli napięcia zasilającego obwód wtórny. Następnie ze wzoru k=

obliczamy wartość przekładni k transformatora dla każdego pomiaru , po czym obliczamy jej wartość średnią
(obwód składa się z zasilacza i dwóch woltomierzy).

Następnie budujemy drugi obwód składającego się z zasilacza, dwóch woltomierzy, dwóch amperomierzy i opornika. Przystępujemy do pomiarów mających na celu wyznaczeniu sprawności transformatora. Po pierwsze ustawiam napięcie zasilacza na wartości bliskiej maksymalnej i przy największej wartości oporu suwakowego R odczytuje napięcie i natężenia w uzwojeniach transformatora. Powtarzam te pomiary dla coraz to mniejszych wartości oporu R. Dla każdego pomiaru obliczam sprawność transformatora. Na koniec sporządzam wykres zależności sprawności transformatora od mocy prądu w uzwojeniu wtórnym
.

Po wykonaniu rachunku błędów dla kilku pomiarów wartości błędów
(błąd bezwzględny sprawności transformatora),
(błąd bezwzględny mocy prądu w uzwojeniu wtórnym) zaznaczam te błędy na wykresie.

3. Obliczenia

a) Wyznaczam wartości przekładni transformatora k

gdzie:

- napięcie wtórne [V]

- napięcie pierwotne [V]

[V}	[V]
27,2	3,2	0,1176
24,7	2,8	0,1134
22,0	2,5	0,1136
19,6	2,2	0,1122
16,6	1,85	0,1114
14,2	1,5	0,1056
12,2	1,3	0,1065
8,5	0,8	0,0941
Wartość średnia		0,1093

b) Wyznaczam sprawność transformatora
=
[%]

[W] gdzie:

napięcie pierwotne [V]

natężenie prądu w uzwojeniu pierwotnym [A]

[W] gdzie:

napięcie wtórne [V]

natężenie prądu w uzwojeniu wtórnym [A]

Obwód pierwotny			Obwód wtórny
[V]	[A]	[W]	[V]	[A]	[W]	[%]
26,8	0,09	2,41	3,1	0,73	2,26	94
26,8	0,071	1,88	3,1	0,58	1,8	96
26,7	0,063	1,6	3,2	0,52	1,66	104
26,7	0,052	1,33	3,2	0,44	1,41	106
26,7	0,04	1,07	3,2	0,33	1,06	99
26,7	0,03	0,8	3,2	0,25	0,8	100
26,7	0,025	0,53	3,2	0,21	0,67	126
26,7	0,02	0,53	3,2	0,17	0,54	102

4.Rachunek błędów

1. Błąd bezwzględny przekładni
   k (średni błąd kwadratowy n pomiarów)

;

dla pomiaru pierwszego

dla pomiaru drugiego

dla pomiaru trzeciego

dla pomiaru czwartego

dla pomiaru piątego

dla pomiaru szóstego

dla pomiaru siódmego

dla pomiaru ósmego

2) Błąd bezwzględny sprawności transformatora.

Błąd bezwzględny napięcia i natężenia prądu obliczamy na podstawie klasy mierników.

dla pomiary pierwszego

dla pomiaru drugiego

dla pomiaru trzeciego

dla pomiary piątego

dla pomiaru szóstego

3) Błąd bezwzględny mocy prądu w uzwojeniu wtórnym

dla pomiary pierwszego

[W]

dla pomiaru drugiego

[W]

dla pomiaru trzeciego

[W]

dla pomiaru piątego

[W]

dla pomiaru szóstego

[W]

---