Politechnika Częstochowska
Wydział Elektryczny
Laboratorium Metrologii Elektrycznej
Temat : Pomiar pojemności, indukcyjności własnej i indukcyjności wzajemnej metodą techniczną.
1. Cel ćwiczenia :
Celem ćwiczenia jest poznanie przyrządów technicznych stosowanych do pomiaru pojemności i indukcyjności , ich
właściwości i zakresów stosowania oraz zbudowanych za ich pomocą układów połączeń zapewniających niezbędną
dokładność pomiaru przy częstotliwości przemysłowej i spełnieniu warunku liniowości mierzonego obiektu.
2. Schematy pomiarowe (Patrz rys. 1, 2.)
3. Dane pomiarowe :
a) Pomiar pojemności ; (metoda poprawnie mierzonego napięcia) :
L.p. |
I |
U |
C |
IV |
IC |
δCM |
δCP |
|
[A] |
[V] |
[μF] |
[A] |
[A] |
% |
% |
1 |
0.1 |
40 |
7.96 |
0.012 |
0.099 |
1.0 |
53.3 |
2 |
0.155 |
60 |
7.96 |
0.018 |
0.154 |
0.6 |
38.5 |
3 |
0.21 |
80 |
8.36 |
0.024 |
0.209 |
0.5 |
30.0 |
4 |
0.265 |
100 |
8.59 |
0.030 |
0.263 |
0.8 |
24.5 |
5 |
0.315 |
120 |
8.22 |
0.036 |
0.313 |
0.6 |
20.0 |
|
|
CŚr |
8.22 |
|
|
|
|
b) Pomiar pojemności ; (metoda poprawnie mierzonego prądu --> [Author:»KN«] ) :
L.p. |
I |
U |
C |
UA |
U --> [Author:»KN«] C |
δCM |
δCP |
|
[A] |
[V] |
[μF] |
[V] |
[V] |
% |
% |
1 |
0.1 |
40 |
7.96 |
0.032 |
40.00 |
0 |
4.9 |
2 |
0.15 |
60 |
7.96 |
0.048 |
60.00 |
0 |
3.3 |
3 |
0.21 |
80 |
8.36 |
0.067 |
80.00 |
0 |
2.4 |
4 |
0.27 |
100 |
8.59 |
0.086 |
100.00 |
0 |
1.9 |
5 |
0.31 |
120 |
8.22 |
0.099 |
120.00 |
0 |
1.6 |
|
|
CŚr |
8.21 |
|
|
|
|
c) Pomiar indukcyjności własnej ; (metoda poprawnie mierzonego prądu) :
L.p. |
I |
U |
L1 |
UA |
UL1 |
δL1M |
δL1P |
|
[A] |
[V] |
[H] |
[V] |
[V] |
% |
% |
1 |
0.3 |
84 |
0.35 |
0.096 |
84.00 |
0 |
4.9 |
2 |
0.25 |
74 |
0.46 |
0.08 |
74.00 |
0 |
4.5 |
3 |
0.2 |
60 |
0.49 |
0.064 |
60.00 |
0 |
5.4 |
4 |
0.1 |
30 |
0.49 |
0.032 |
30.00 |
0 |
10.8 |
|
|
LŚR1 |
0.44 |
|
|
|
|
L.p. |
I |
U |
L2 |
UA |
UL2 |
δL2M |
δL2P |
|
[A] |
[V] |
[H] |
[V] |
[V] |
% |
% |
1 |
0.19 |
148 |
1.20 |
0.0608 |
148.00 |
0 |
4.3 |
2 |
0.18 |
138 |
1.11 |
0.0576 |
138.00 |
0 |
4.8 |
3 |
0.15 |
112 |
0.97 |
0.048 |
112.00 |
0 |
6.6 |
4 |
0.1 |
76 |
1.07 |
0.032 |
76.00 |
0 |
9.0 |
|
|
LŚR2 |
1.08 |
|
|
|
|
Połączenie szeregowe L1 i L2
L.p. |
I |
U |
LZ |
UA |
UL |
δLZM |
δL1P |
|
[A] |
[V] |
[H] |
[V] |
[V] |
% |
% |
1 |
0.13 |
140 |
1.67 |
0.0416 |
140.00 |
0 |
5.8 |
2 |
0.11 |
120 |
1.76 |
0.0352 |
120.00 |
0 |
6.6 |
3 |
0.07 |
80 |
2.07 |
0.0224 |
80.00 |
0 |
9.2 |
4 |
0.05 |
50 |
1.09 |
0.016 |
50.00 |
0 |
22.0 |
|
|
LŚR |
1.64 |
|
|
|
|
Połączenie równoległe L1 i L2
L.p. |
I |
U |
LZ |
UA |
UL |
δL2M |
δL2P |
|
[A] |
[V] |
[H] |
[V] |
[V] |
% |
% |
1 |
0.37 |
80 |
0.34 |
0.1184 |
80.00 |
0 |
3.5 |
2 |
0.27 |
60 |
0.38 |
0.0864 |
60.00 |
0 |
4.4 |
3 |
0.18 |
40 |
0.38 |
0.0576 |
40.00 |
0 |
6.6 |
4 |
0.08 |
20 |
0.53 |
0.0256 |
20.00 |
0 |
11.3 |
|
|
LŚR |
0.41 |
|
|
|
|
d) Pomiar indukcyjności własnej ; (metoda poprawnie mierzonego napięcia) :
L.p. |
I |
U |
L1 |
IV |
IL1 |
δL1M |
δL1P |
|
[mA] |
[V] |
[H] |
[A] |
[A] |
% |
% |
1 |
0.29 |
80 |
0.31 |
0.02 |
0.29 |
0.34 |
5.57 |
2 |
0.22 |
60 |
0.28 |
0.02 |
0.22 |
0.34 |
8.07 |
3 |
0.145 |
40 |
0.31 |
0.01 |
0.14 |
0.34 |
11.15 |
4 |
0.07 |
20 |
0.39 |
0.01 |
0.07 |
0.37 |
18.71 |
|
|
LŚR1 |
0.32 |
|
|
|
|
L.p. |
I |
U |
L2 |
IV |
IL2 |
δL2M |
δL2P |
|
[mA] |
[V] |
[H] |
[A] |
[A] |
% |
% |
1 |
0.16 |
120 |
1.01 |
0.04 |
0.16 |
2.63 |
5.93 |
2 |
0.12 |
90 |
1.01 |
0.03 |
0.12 |
2.63 |
7.91 |
3 |
0.08 |
60 |
1.01 |
0.02 |
0.08 |
2.63 |
11.86 |
4 |
0.05 |
40 |
1.34 |
0.01 |
0.05 |
3.01 |
14.96 |
|
|
LŚR2 |
1.09 |
|
|
|
|
Połączenie szeregowe L1 i L2
L.p. |
I |
U |
LZ |
IV |
IL |
δLZM |
δL1P |
|
[mA] |
[V] |
[H] |
[A] |
[A] |
% |
% |
1 |
0.16 |
140 |
1.75 |
0.04 |
0.15 |
3.63 |
3.83 |
2 |
0.13 |
120 |
1.99 |
0.04 |
0.12 |
4.07 |
4.34 |
3 |
0.095 |
80 |
1.58 |
0.02 |
0.09 |
3.35 |
6.95 |
4 |
0.06 |
60 |
2.33 |
0.02 |
0.06 |
4.83 |
8.53 |
|
|
LŚR |
1.91 |
|
|
|
|
Połączenie równoległe L1 i L2
L.p. |
I |
U |
LZ |
IV |
IL |
δLZM |
δL2P |
|
[mA] |
[V] |
[H] |
[A] |
[A] |
% |
% |
1 |
0.39 |
80 |
0.27 |
0.02 |
0.39 |
0.19 |
4.18 |
2 |
0.29 |
60 |
0.28 |
0.02 |
0.29 |
0.19 |
5.37 |
3 |
0.195 |
40 |
0.27 |
0.01 |
0.19 |
0.19 |
8.35 |
4 |
0.1 |
20 |
0.22 |
0.01 |
0.10 |
0.18 |
19.18 |
|
|
LŚR2 |
0.24 |
|
|
|
|
e) Pomiar indukcyjności wzajemnej :
L.p. |
a |
U |
I |
M |
k |
δMP |
δkP |
|
[cm] |
[V] |
[A] |
[H] |
- |
% |
% |
1 |
7 |
0.2 |
0.15 |
4.24 |
0.01 |
12.0 |
11.9 |
2 |
6 |
0.3 |
0.15 |
6.37 |
0.01 |
8.7 |
8.6 |
3 |
5 |
0.7 |
0.15 |
14.85 |
0.03 |
4.9 |
4.8 |
4 |
4 |
1 |
0.15 |
21.22 |
0.04 |
4.0 |
4.0 |
5 |
3 |
2.6 |
0.15 |
55.17 |
0.09 |
9.7 |
9.6 |
6 |
2 |
4.2 |
0.15 |
89.13 |
0.15 |
6.8 |
6.7 |
7 |
1 |
6 |
0.15 |
127.32 |
0.22 |
5.3 |
5.3 |
5. Obliczenia :
a) Pomiar pojemności ; (metoda poprawnie mierzonego napięcia) :
b) Pomiar pojemności ; (metoda poprawnie mierzonego prądu) :
c) Pomiar indukcyjności własnej ; (metoda poprawnie mierzonego prądu) :
d) Pomiar indukcyjności własnej ; (metoda poprawnie mierzonego napięcia) :
e) Pomiar indukcyjności wzajemnej :
. Wykres k=f(a):
7. Przyrządy pomiarowe :
Miernik RLC typ E - 317 A P 255
Woltomierz zakres: 75 / 150 V kl 0.5 P 80
Amperomierz zakres 0.6 A kl 0.5 P115
Autotransformator P1054
Multimetr UM - Z2 kl.2 P1255
8. Wnioski :
d