Zakład Systemów Informatycznych i Trakcyjnych w Transporcie	Imiona i nazwiska ćwiczących	Rok II	Grupa LiTTWiM	Zespół 2
LABORATORIUM ELEKTROTECHNIKI		Dzień: Poniedziałek		Godz. 14.15
Ćwiczenie 2. Badanie cewek sprzężonych magnetycznie		Data wykonania ćwiczenia 11.03.2013
		Podpis prowadzącego

Długości cewek: l₁= 80mm, l₂= 110mm

3.1. Pomiar rezystancji cewek:

Rys. 1 Badany układ

Nr cewki	Lp.	Pomiary		Obliczenia
		U	I	Rx	Rśr	R
		V	mA	Ω	Ω	Ω
1	1	8,8	29,6	297,2973	297,0837	(R1)
	2	30,42	102,3	297,3607		297,0827
	3	44,4	149,7	296,5932
2	1	9,58	33	290,303	290,3459	(R2)
	2	25,2	86,8	290,3226		290,3449
	3	36,65	126,2	290,412

Wzory wykorzystane do obliczeń:

; ; ; R_A = 0 .

3.2. Wyznaczenie indukcyjności własnej cewek:

Rys.2 Badany układ

1. Cewki z prętem średnim w położeniu 0mm:

Nr cewki	Lp.	Pomiary		Obliczenia
		U	I	Zx	Zśr	X	L
		V	mA	Ω	Ω	Ω	H
1	1	4,9	2,9	1689,655	1898,976	(X1)	(L1)
	2	10,39	5,5	1889,091		1875,594	5,970201
	3	18,64	8,8	2118,182
2	1	3,31	4,2	788,0952	862,5963	(X2)	(L2)
	2	11,24	12,8	878,125		812,2636	2,585516
	3	18,8	20,4	921,5686

2. Cewki bez włożonego pręta

Nr cewki	Lp.	Pomiary		Obliczenia
		U	I	Zx	Zśr	X	L
		V	mA	Ω	Ω	Ω	H
1	1	3,27	8,1	403,7037	401,5267	(X1)	(L1)
	2	10,37	25,8	401,938		270,1214	0,859823
	3	18,79	47,1	398,9384
2	1	2,98	5,9	505,0847	501,7909	(X2)	(L2)
	2	9,18	18,3	501,6393		409,2603	1,302716
	3	18,45	37	498,6486

Wzory wykorzystane do obliczeń:

; ; ;

3.3. Wyznaczenie indukcyjności wzajemnej cewek

I. Cewki z włożonym prętem (w położeniu jak poprzednio):

Lp.	Pomiary					Obliczenia
	l	I1	U2M	I2	U1M	kl	XM12	XM21	XM	M	k
	mm	mA	V	mA	V		Ω	Ω	Ω	H
1	0	9,3	9,09	21,4	21,25	0	977,4194	992,9907	1970,41	6,272011	1,596389
2	15	9,2	8,55	20,9	19,97	0,157895	929,3478	955,5024	1884,85	5,999666	1,52707
3	30	9,1	7,62	20,6	17,77	0,315789	837,3626	862,6214	1699,984	5,411218	1,377295
4	45	9	6,52	20,5	15,25	0,473684	724,4444	743,9024	1468,347	4,673894	1,189627
5	60	9	5,3	20,4	12,43	0,631579	588,8889	609,3137	1198,203	3,813998	0,970761
6	75	9	4,19	20,4	9,8	0,789474	465,5556	480,3922	945,9477	3,011046	0,766389

II. Cewki bez włożonego pręta:

Lp.	Pomiary					Obliczenia
	l	I1	U2M	I2	U1M	kl	XM12	XM21	XM	M	k
	mm	mA	V	mA	V		Ω	Ω	Ω	H
1	0	49,3	8,2	39,7	6,6	0	166,3286	166,2469	332,5755	1,058621	1,000255
2	15	49,3	7,15	39,7	5,75	0,157895	145,0304	144,8363	289,8667	0,922675	0,871804
3	30	49,3	5,83	39,7	4,65	0,315789	118,2556	117,1285	235,384	0,749251	0,707942
4	45	49,3	4,32	39,7	3,49	0,473684	87,62677	87,90932	175,5361	0,558749	0,527943
5	60	49,2	2,85	39,6	2,307	0,631579	57,92683	58,25758	116,1844	0,369827	0,349437
6	75	49,2	1,71	39,7	1,355	0,789474	34,7561	34,13098	68,88708	0,219274	0,207185

Wzory wykorzystane do obliczeń:

; ; ; ; ;

Charakterystyka: k = f(kl)

3.4 Wyznaczenie zacisków jednoimiennych

Układ	Pomiary		Wniosek
	U	I	Zaciski jednoimienne	Zaciski różnoimienne
	V	mA
I	19,82	29	x1-x2	x2-y1
II	19,87	17

3.5 Wyznaczenie impedancji układów cewek z prętem

Układ	Pomiary		Obliczenia
	U	I	Z	X	XM	XM
	V	mA	Ω	Ω	Ω	Ω
a	20,03	4,3	4658,14	4648,87	980,5066	XM(a,b)
b	19,98	17,6	1135,227	1096,573	795,642	888,0743
c	19,88	21,4	928,972	Wzory i wyniki oddzielnie
d	19,65	93,4	210,3854

Wzory wykorzystane do obliczeń:

; ; ; ; .

Dodatkowe obliczenia:

X_(c) = = 917,2936

X_(d) = = 150,6677

= 964,7264

Wnioski:

Na podstawie wszystkich wyników uzyskanych podczas ćwiczenia można wywnioskować, że umieszczenie aluminiowego pręta ( w naszym przypadku pręta średniej wielkości) do środka cewek, powoduje zwiększenie właściwości indukcyjnych. Ta własność wynika z tego, że metal ma lepsze właściwości magnetyczne niż powietrze, i uporządkowuje ruch nośników. Rezystancja cewki pierwszej jest większa niż drugiej. Wraz ze wzrostem odległości względnej między cewkami maleje ich indukcyjność wzajemna.