I.
Pomiary i obliczenia
Tabela 1. Pomiary
Napięcie sieci U=230V, f=50Hz C
N
=375 obr./kWh
Napięcie sterujące w
torze prądowym
U
p
[V]
Prąd obciążenia
I [A]
Moc pobierana przez
odbiornik
P [W]
Czas N=10 obrotów
t
r
[s]
24
1,05
210
454,75
36
1,56
305
312,70
48
2,02
390
245,12
60
2,45
465
205,23
Korzystam z następujących wzorów:
%
100
×
−
=
r
r
N
l
t
t
t
δ
[ ]
kWh
obr
W
P
obr
t
N
/
.
375
1000
3600
.
10
×
×
×
=
%
59
,
0
45
,
206
60
%
42
,
0
15
,
246
48
%
66
,
0
75
,
314
36
%
53
,
0
%
100
75
,
454
75
,
454
14
,
457
14
,
457
78750000
36000000
375
210
1000
3600
10
24
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
×
−
=
=
=
×
×
×
=
=
l
N
p
l
N
p
l
N
p
l
N
p
t
U
Dla
t
V
U
Dla
t
V
U
Dla
t
V
U
Dla
δ
δ
δ
δ
Lp. I [A] δ
L
[%]
1
1,05
0,53
2
1,56
0,66
3
2,02
0,42
4
2,45
0,59
Budowa i zasada działania licznika jednofazowego:
Głównym zespołem licznika są: elektromagnes napięciowy, elektromagnes
prądowy, wirnik, magnes stały i liczydło. Elektromagnesy mają rdzenie ferromagnetyczne
wykonane z blach transformatorowych. Cewka elektromagnesu napięciowego ma dużą liczbę
zwojów cienkiego drutu miedzianego. Cewka prądowa jest uzwojona grubym drutem o małej
liczbie zwojów w dwóch sekcjach połączonych szeregowo. Wirnikiem jest tarcza aluminiowa
osadzona na ułożyskowanej osi połączonej przekładnią zębatą z liczydłem. W „klasycznych”
licznikach jest stosowane liczydło bębnowe o sześciu lub siedmiu bębnach cyfrowych. W
nowszych rozwiązaniach spotyka się liczydła cyfrowe.
Pod wpływem sinusoidalnego napięcia i prądu doprowadzonych do odpowiednich
cewek licznika powstają przemienne strumienie magnetyczne przenikające tarczę aluminiową
w kilku miejscach. Strumienie magnetyczne, napięciowe i prądowe, indukują w tarczy prądy
wirowe. Współdziałanie indukowanych prądów wirowych ze strumieniami magnetycznymi
przesuniętymi względem siebie w przestrzeni i w fazie powoduje powstanie momentu
napędowego wprawiającego wirnik w ruch obrotowy. Gdy tarcza się obraca, licznik także.
Rysunek 1. Uproszczona budowa licznika jednofazowego
II.
Wnioski
Wraz ze wzrostem napięcia wzrasta prąd obciążenia, jak i moc odbiornika, natomiast
maleje czas obrotów licznika. Obliczone błędy pokazują, że ćwiczenie zostało dobrze
wykonane.
Wykres przedstawia sinusoidalną zależność prądu, co również może świadczyć o
poprawności przeprowadzonego ćwiczenia.