POLITECHNIKA LUBELSKA w LUBLINIE |
||
LABORATORIUM PODSTAW ELEKTROTECHNIKI |
Ćwicz. nr 5 |
|
TEMAT: MAGNETYCZNE MNOŻNIKI CZĘSTOTLIWOŚCI |
DATA: 1995.11.15 |
|
WYKONAŁ: ADAM KURNICKI |
GRUPA: ED 3.4 |
OCENA: |
SKŁAD GRUPY LABORATORYJNEJ:
Jurkiewicz Stanisław
Kęsik Jacek
Kurnicki Adam
Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z zasadą działania magnetycznych
mnożników częstotliwości.
Przyrządy pomiarowe :
Oscyloskop DT-525A
Woltomierz 2 szt.
Watomierz 2 szt
Amperomierz
1. Wyznaczanie charakterystyki magnesowania rdzenia transformatora
potrajacza .
Wo Ao
W At.
V1 V2
Schemat układu pomiarowego
Dane transformatora :
1. Liczba zwojów uzwojenia pierwotnego z1 = 423
2. Liczba zwojów uzwojenia wtórnego z2 = 282
3. Przekrój rdzenia SFe =12,4
4. Średnia długość drogi strumienia w rdzeniu lśr = 28,6 cm
Tabela pomiarów :
|
U1 |
I0 |
P0 |
U2 |
ϕ |
sinϕ |
I |
Bm |
Hm |
σa |
Lp. |
V |
A |
W |
V |
rad |
- |
A |
T |
A/m |
- |
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 |
40 60 80 100 120 140 160 180 190 200 210 220 |
0,025 0,05 0,08 0,12 0,18 0,255 0,355 0,54 0,68 0,91 1,2 1,64 |
0,95 2 3 4,5 7 9,7 13 18 21,6 26 30 36 |
26 38,5 52 65,5 78,5 92 103,5 117 123,5 130 136 142,5 |
0,32 0,84 1,08 1,19 1,24 1,29 1,34 1,38 1,4 1,43 1,45 1,47 |
0,31 0,745 0,88 0,93 0,95 0,96 0,97 0,98 0,985 0,99 0,993 0,995 |
0,008 0,04 0,07 0,11 0,17 0,24 0,34 0,53 0,67 0,9 1,19 1,63 |
0,335 0,496 0,67 0,844 1,01 1,185 1,333 1,507 1,59 1,675 1,752 1,835 |
16 84 146 260 427 621 910 1520 2002 2742 3626 4918 |
1,41 1,41 1,44 1,6 1,7 1,75 1,81 1,94 2,02 2,06 2,06 2,04 |
Obliczenia :
Skuteczna wartość prądu magnesującego :
gdzie:
np.
Indukcja magnetyczna :
np.
Natężenie pola magnetycznego :
np.
1.1 Aproksymacja charakterystyki magnesowania.
HA = 200 A/m HB = 3000 A/m |
C1 = 48,23 A/m |
||||||||||||
BA = 0,75 T BB = 1,71 T |
C2 = 2,821 1/T |
||||||||||||
B |
T |
0,3 |
0,6 |
0,8 |
1 |
1,2 |
1,4 |
1,5 |
1,6 |
1,8 |
1,9 |
||
H |
A/m |
45,9 |
126,5 |
228 |
403,5 |
711 |
1251 |
1659 |
2199 |
3867 |
5127 |
||
Obliczenia :
Stałe równania aproksymującego :
Równanie aproksymujące :
np.
1.2 Analityczne wyznaczanie napięcia potrojonej częstotliwości.
|
B1 |
U1f |
UN |
|
U2 |
Lp. |
T |
V |
V |
- |
V |
1 2 3 4 5 6 7 8 |
1,01 1,185 1,333 1,507 1,591 1,675 1,752 1,836 |
120 140 160 180 190 200 210 220 |
46 59 71,1 83,4 89,3 95,1 100,7 106,3 |
1,5 |
92 118 142,2 166,8 178,6 190,2 201,4 212,6 |
Obliczenia :
Napięcia :
np.
gdzie: np.
2. Próba stanu jałowego potrajacza .
W1 A
Tr W
L1
L2 V2
L3
W2
Schemat układu pomiarowego
Przebiegi :
a) wejśiowy
b) wjściowy
Tabela pomiarów :
|
U1 |
U1f |
P1 |
P2 |
P |
I1 |
U2 |
Lp. |
V |
V |
W |
W |
W |
A |
V |
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 |
160 222 291 330 350 368 380 390 398 405 410 |
92,5 128 168 190,5 202 212,5 219,5 225 230 234 236,5 |
- 2,5 - 12 - 40 - 76 -108 -144 -192 -232 -272 -312 -328 |
12 30 76 128 176 220 276 328 376 432 456 |
9,5 18 36 52 68 76 84 96 104 120 128 |
0,1 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,42 1,6 1,8 1,9 |
54 108 152 188 208 224 240 248 260 268 272 |
Obliczenia :
Napięcie fazowe :
np.
Moc :
np.
Wnioski :
1. Charakterystyka magnesowania H = f(B) wyznaczona na podst. pomiarów
prawie idealnie pokrywa się z charakterystyką magnesowania wyznaczoną z
równania aproksymującego , co potwierdza dość dobre przybliżenie tej cha-ki
tym równaniem ( pomimo zastosowanych uproszczeń przy wyznaczaniu stałych
równania aproksymującego ).
2. Charakterystyki U2 = f(U1f) sporządzone na podstawie pomiarów i
teoretycznych obliczeń nie wykazują znacznych różnic w zakresie do ok. 175 V
napięcia fazowego U1f .Powyżej tego napięcia różnice są już znaczne przy
czym obliczone wartości napięcia U2 w tym zakresie są mniejsze niż wartości zmierzone .
3. Jak wynika z założeń konstrukcyjnych potrajacza oraz pomiarów przy użyciu oscyloskopu przebieg wyjściowy ma częstotliwość trzykrotnie większą
aniżeli przebieg wejściowy. Pzebieg wejściowy wykazuje ponadto dość
znaczące odkształcenie od idealnej sinusoidy (obecność m.in. 3 i 5-ej harmon.)
co jest związane z nieliniowością charakterystyki magnesowania . Przebieg
wyjściowy również nie jest idealnie sinusoidalny , ponieważ zawiera oprócz
trzeciej harmonicznej („dla siebie podstawowej”) harmoniczne , które są jej
wielokrotnością.
4. Charakterystyka I1 = f(U1f) ma charakter wykładniczy , tak jak w przypadku
charakterystyki magnesowania .
5. Moc P pobierana przez układ w stanie jałowym , którą stanowią straty na
rezystancjach uzwojęń cewek oraz straty w rdzeniu rośnie wykładniczo wraz ze wzrostem napięcia wejściowego ( charakterystyka P = f(U1f) ).
Wyszukiwarka