|
Politechnika Świętokrzyska |
|
Laboratorium Techniki Wysokich Napięć
|
||
Ćwiczenie
Nr 11 |
Temat: Wytwarzanie i pomiar wysokiego napięcia. |
Grupa 206B 1. Warzycki Tomasz 2. Bełtowski Robert 3. Chronowski Daniel 4. Suder Paweł 5. Barszcz Piotr |
Data wykonania ćw. |
Data oddania sprawozdania |
Ocena |
22.05.2006r. |
29.05.2006r. |
|
1.Cel Ćwiczenia:
Ćwiczenie poległo na pomiarach wytworzonego wcześniej wysokiego napięcia dla różnych wartości pojemności w filtrze.
2. Tabele pomiarowe:
2.1 Skalowanie oscyloskopu
C |
U1 |
U2 |
Uśr1 |
Uśr2 |
η |
α |
|
nF |
kV |
kV |
dz |
dz |
kV/dz |
V/dz |
kV/V |
2 |
10 |
5 |
32 |
16 |
0,3125 |
0,4 |
0,78 |
4 |
10 |
5 |
31,75 |
16 |
0,3125 |
0,4 |
0,78 |
2.2 Pomiar pulsacji wysokiego napięcia stałego w funkcji pojemności
Lp. |
C |
Iśr |
Uśr |
Uśr |
δU |
δU |
δU% |
U/ Uśr |
- |
nF |
μA |
dz |
kV |
dz |
kV |
% |
- |
1 |
0 |
45 |
18,75 |
5,85 |
12,25 |
3,82 |
65,43 |
0,85 |
2 |
1 |
70 |
16,75 |
5,23 |
2,25 |
0,7 |
13,38 |
0,95 |
3 |
2 |
70 |
16,5 |
5,156 |
1 |
0,3125 |
6 |
0,96 |
4 |
3 |
70 |
16,5 |
5,156 |
0,75 |
0,23 |
4,4 |
0,96 |
5 |
4 |
70 |
15,85 |
4,95 |
0,75 |
0,23 |
4,6 |
1,01 |
3. Obliczenia:
3.1 Skalowanie oscyloskopu
Czułość pomiaru:
Przekładnia dzielnika:
3.2 Pomiar pulsacji wysokiego napięcia
3.3 Dobór elementów zespołu probierczego
Rezystancja dzielnika:
Najmniejsza pojemność C potrzebna do uzyskania współczynnika pulsacji δU% mniejszego od 3%, zakładając że dzielnik napięcia stanowi jedyne obciążenie zespołu probierczego:
Przy pojemności dwa razy większej niż obliczona , obliczam największe obciążenie przy którym współczynnik pulsacji jest mniejszy od 3%. Przyjmuję rezystancję dzielnika obliczoną wcześniej.
4 Wykresy
4.1 δU%=f(C)
4.2 δU=f(C)
4.3 U/Uśr=f(C)
5 Wnioski
Jak widać żadna z wybranych pojemności nie była optymalna dla badanego układu, ponieważ dla każdego pomiaru współczynnik pulsacji był większy od 3%. Z obliczeń wynikało że dla przeprowadzonych pomiarów i danych rezystancji dzielnika napięcia, minimalna pojemność dla uzyskania 3 procentowego współczynnika pulsacji wynosi 4,46nF. Maksymalna pojemność używana w pomiarach wynosiła 4nF, a więc trochę za mało w stosunku do obliczonej. Wnioskując z narysowanego wykresu δU%=f(C) przypuszczam że po nieznacznym podniesieniu pojemności filtra można byłoby uzyskać żądaną wartośc współczynnika pulsacji. Wykres ten opada wraz ze wzrostem pojemności, tak więc po podłączeniu większej pojemności zapewne opadł by jeszcze bardziej aż do wartości 3%.
Przeprowadzanie pomiarów z użyciem kondensatorów wysokiego napięcia wymaga zachowania szczególnej ostrożności, ponieważ nawet po odłączeniu napięcia zasilającego nie ma się pewności że na elementach pomiarowych nie ma już napięcia. Ładunek zgromadzony w kondensatorach jest znaczny i mógłby porazić człowieka. Zauważyłem że na tym stanowisku badawczym są nieco inne elementy zapewniające bezpieczeństwo. Szczególnie moją uwagę zwróciła grubość przewodu przy drążku uziemiającym, ma ona zapewne związek z koniecznością odprowadzenia do ziemi znacznego ładunku zgromadzonego na kondensatorach.