AGH	Imię i nazwisko:		Rok szkolny 2011/2012	Wydział: EAIiE
Kierunek Elektrotechnika	Temat ćwiczenia: Obwody ze sprzężeniami magnetycznymi		Rok II	Semestr III
Data wykonania ćwiczenia: 03.11.2011		Data zaliczenia sprawozdania:	Nr ćwiczenia: 3

Cel ćwiczenia

Celem ćwiczenia jest wyznaczenie parametrów elementów obwodów przy ich różnych sposobach połączeń gdy występuje zjawisko sprzężenia magnetycznego.

1. Wyznaczenie zacisków jednoimiennych.

Zaciski jednoimienne to: 1 i 1

2. Wyznaczanie parametrów schematu zastępczego cewek.

Ze strony zacisków 1-1

Zależności:

Wartości mierzone				Wartości obliczone
|U1| [V]	|I1| [A]	P1 [W]	|U2| [V]	R1 [Ω]	L1 [H]	M [H]
40	0,348	6	37,2	49,54	0,33	0,34
60	0,524	12	56	43,70	0,34	0,34
80	0,697	22	74	45,29	0,34	0,34
			Wart. średnie	46,18	0,33	0,34

Ze strony zacisków 2-2

Wartości mierzone				Wartości obliczone
|U2| [V]	|I2| [A]	P2 [W]	|U1| [V]	R2 [Ω]	L2 [H]	M [H]
40	0,246	4	26,3	66,10	0,47	0,34
60	0,38	7	39,4	48,48	0,48	0,33
80	0,49	13	52,4	54,14	0,49	0,34
			Wart. średnie	56,24	0,48	0,34

3. Cewki połączone szeregowo ze sprzężeniem zgodnym.

Wartości mierzone			Wartości obliczone
|U| [V]	|I| [A]	P [W]	|Z| [Ω]	R [Ω]	L[H]
40	0,08	1	500,00	156,25	1,51
60	0,123	2	487,80	132,20	1,49
80	0,163	3	490,80	112,91	1,52
		Wart. średnie	492,87	133,79	1,51

4. Cewki połączone szeregowo ze sprzężeniem przeciwnym.

Wartości mierzone			Wartości obliczone
|U| [V]	|I| [A]	P [W]	|Z| [Ω]	R [Ω]	L[H]
40	0,382	14	104,71	95,94	0,13
60	0,563	30	106,57	94,65	0,16
80	0,753	54	106,24	95,24	0,15
		Wart. średnie	105,84	95,27	0,15

Impedancja obwodu:

5. Cewki połączone równolegle ze sprzężeniem zgodnym.

Wartości mierzone			Wartości obliczone
|U| [V]	|I| [A]	P [W]	|Z| [Ω]	R [Ω]	L[H]
40	0,343	4	116,62	34,00	0,36
40	0,343	4	116,62	34,00	0,36
40	0,343	4	116,62	34,00	0,36

Impedancja obwodu:

6. Cewki połączone równolegle ze sprzężeniem przeciwnym.

Wartości mierzone			Wartości obliczone
|U| [V]	|I| [A]	P [W]	|Z| [Ω]	R [Ω]	L[H]
10	0,4	4	25,00	25,00	0,00
20	0,79	15	25,32	24,03	0,03
30	1,15	32	26,09	24,20	0,03
		Wart. średnie	25,47	24,41	0,02

7. Wyznaczanie parametrów układu cewek przy zwartej jednej z cewek.

Wartości mierzone				Wartości obliczone
|U2| [V]	|I2| [A]	P2 [W]	|U1| [V]	R2 [Ω]	L2 [H]	M [H]
40	0,527	18	0,342	153,89	0,32	0,37
60	0,792	41	0,515	154,59	0,32	0,37
80	1,049	72	0,682	154,80	0,32	0,37
			Wart. średnie	154,43	0,32	0,37

8. Wyznaczanie parametrów układu.

Wartości mierzone			Wartości obliczone
|U| [V]	|I| [A]	P [W]	|Z| [Ω]	R [Ω]	L [H]
40	0,181	7	220,99	213,67	0,18
60	0,27	16	222,22	219,48	0,11
80	0,357	29	224,09	227,54	0,13
		Wart. średnie	222,44	220,23	0,14

9. Wyznaczanie parametrów układu według schematu.

Wartości mierzone			Wartości obliczone
|U| [V]	|I| [A]	P [W]	|Z| [Ω]	R [Ω]	L[H]
40	0,04	2	1000,00	1250,00	2,39
60	0,062	3	967,74	780,44	3,96
80	0,08	6	1000,00	937,50	1,11

Wnioski:

Na początku ćwiczenia sprawdzaliśmy początki cewek stosując do tego źródło napięcia stałego, włącznik oraz miernik prądu (miliamperomierz) z zerem po środku. Zastosowaliśmy taki miernik, ponieważ gdy wychylił się on w prawo (w stronę dodatnią) to oznaczało, że przewód łączący plus miernika i zacisk cewki są podłączone do tego samego początku lub końca(tego samego zacisku jednoimiennego) co i plus źródła napięcia. Jeśli natomiast miliamperomierz wychylił się w lewą stronę to oznaczało wtedy, że zaciski podłączone do plusów źródła i miernika były nie zgodne, czyli przeciwne (różnoimienne). Prąd w jednej z cewek wpływał przez początek, a w drugiej przez koniec. Następnie należało przepiąć zaciski jednej z cewek i sprawdzić ponownie.

Następnie mierzyliśmy wpływ sprzężenia magnetycznego na obwód przy połączeniach obu cewek szeregowo zgodnie i przeciwnie oraz równolegle zgodnie i przeciwnie. Zauważyliśmy, iż przy połączeniu zgodnym nasze napięcie na cewkach wraz z wpływem sprzężenia magnetycznego jest bardzo duże, bliskie napięciu zasilania, natomiast przy połączeniu przeciwnym cewek napięcie na elementach urojonych jest bardzo małe a prawie całe napięcie zasilania pojawia się na rezystancjach, czyli na faktycznych oporach wewnętrznych tych badanych cewek mimo tego, że są one małe.

Dla obwodu 8a. nastąpiła kompensacja mocy biernej, ponieważ dołączyliśmy do układu kondensator. Napięcie występujące na cewce zostało zrównoważone przez napięcie na kondensatorze. Zastosowanie kondensatorów powoduje zmniejszenie wydzielanej mocy do czego w zupełności dążymy.

---