Rok akad.: |
Nr grupy lab. : |
Skład grupy: |
||
Studia : |
1 |
|
||
Rok/semestr: |
|
|
||
Ćwiczenie nr : 4 |
Data wykonania ćwiczenia |
Data oddania sprawozdania |
Ocena |
|
Wytrzymałość powietrza dla napięcia przemiennego 50 Hz w polu jednorodnym i niejednorodnym |
|
|
|
Cel ćwiczenia:
- Wyznaczenie eksperymentalne zależność napięcia przebicia od odstępu elektrod płaskich w zakresie odległości do 3,5 cm
- Dla odstępu elektrod płaskich 1 cm wykonać 20 pomiarów napięć przebicia i wyznaczyć parametry rozkładu normalnego U50 i z.
- wyznaczyć zależność napięcia świetlenia U0 i napięcia przebicia Up od odstępu elektrod iskiernika ostrzowego w zakresie odstępu elektrod od 2 do 23 cm.
- wykonać 20 pomiarów napięcia przebicia przy odstępie elektrod dobranym tak aby napięcie przeskoku wyniosło 0,5 UN transformatora probierczego TP 110. Wyznaczyć parametry rozkładu normalnego U50 i z i porównać je z wartościami obliczonymi z pola jednorodnego.
Tabele pomiarowe
Układ elektrod płaskich
Lp |
a |
U1 |
U1śr |
U2 |
U2N |
Uwagi |
|
cm |
V |
V |
kV |
kV |
|
1 |
1 |
46 |
45,8 |
30,7 |
30 |
|
2 |
|
45 |
|
|
|
|
3 |
|
46,5 |
|
|
|
|
1 |
1,5 |
66 |
66,3 |
44,4 |
45 |
|
2 |
|
67 |
|
|
|
|
3 |
|
66 |
|
|
|
|
1 |
2,5 |
102 |
101,7
|
68,1 |
75 |
|
2 |
|
102 |
|
|
|
|
3 |
|
101 |
|
|
|
|
1 |
3 |
116 |
116 |
77,7 |
90 |
|
2 |
|
116 |
|
|
|
|
3 |
|
116 |
|
|
|
|
1 cm |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
U1 [V] |
46 |
46 |
45 |
47 |
46 |
46,5 |
46 |
46 |
46 |
46,5 |
UpN [kV] |
30,8 |
30,8 |
30,1 |
31,5 |
30,8 |
31,1 |
30,8 |
30,8 |
30,8 |
31,1 |
Układ elektrod Ostrzowych:
LP |
a |
U0 |
U0śr |
U0N |
Up |
Upśr |
Up |
UpN |
Uwagi |
|
cm |
V |
V |
kV |
V |
V |
kV |
kV |
|
1 |
3 |
31 |
30 |
20,1 |
49 |
49,3 |
33,0
|
23,5
|
|
2 |
|
29 |
|
|
49 |
|
|
|
|
3 |
|
30 |
|
|
50 |
|
|
|
|
1 |
6 |
40,5 |
43,8 |
29,4 |
67 |
67,2 |
45,0
|
33,0
|
|
2 |
|
46 |
|
|
66,5 |
|
|
|
|
3 |
|
45 |
|
|
68 |
|
|
|
|
1 |
8 |
52 |
51,3 |
34,4 |
78 |
78,7 |
52,7
|
39,3
|
|
2 |
|
52 |
|
|
79 |
|
|
|
|
3 |
|
50 |
|
|
79 |
|
|
|
|
1 |
10 |
58 |
57,7 |
38,6 |
88 |
88,3 |
59,1
|
45,6
|
|
2 |
|
58 |
|
|
89 |
|
|
|
|
3 |
|
57 |
|
|
88 |
|
|
|
|
1 |
15 |
70 |
69 |
46,2 |
120 |
120,3 |
80,5
|
61,4
|
|
2 |
|
68 |
|
|
120 |
|
|
|
|
3 |
|
69 |
|
|
121 |
|
|
|
|
1 |
18 |
77 |
73,7 |
49,3 |
138 |
138,7 |
92,4
|
70,9
|
|
2 |
|
72 |
|
|
139 |
|
|
|
|
3 |
|
72 |
|
|
139 |
|
|
|
|
1 |
20 |
80 |
75,3 |
50,5 |
156 |
153,3 |
102,5
|
77,2
|
|
2 |
|
70 |
|
|
152 |
|
|
|
|
3 |
|
76 |
|
|
152 |
|
|
|
|
10 cm |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
U1 [V] |
46 |
46 |
45 |
47 |
46 |
UpN [kV] |
30,8 |
30,8 |
30,1 |
31,5 |
30,8 |
Przykłady obliczeń
3.1 Wartość średnia i odchylenie standardowe średniej;
Przeliczenie napięcia przeskoku na stronę wtórną transformatora
wynika z tego żexs miernik wskazywał nam wartość skuteczną przebiegu sinusoidalnego, a napięcie przeskoku zależy od wartości maksymalnej.
Napięcie przeskoku z uwzględnieniem warunków atmosferycznych
T = 294 °K = 21 °c, p = 1018hPa, w = 47%, wp = ho ± 8,90
T - temperatura powietrza w [°c]
P - ciśnienie atmosferyczne w [hPa]
Ub - spodziewane napięcie przeskoku 3kV/1mm 30kV/1cm
Napięcie przeskoku układu elektrod ostrzowych z uwzględnieniem warunków atmosferycznych liczone ze wzoru empirycznego;
Statystyczne opracowanie wyników prób układ elektrod płaskich
Statystyczne opracowanie wyników prób układ elektrod ostrzowych
Analiza błędu pomiarowego:
Błąd bezwzględny:
Błąd względny:
W przeliczeniu na stronę wtórną transformatora:
Wykresy:
Up=f(a)
U0=f(a); Up=a(a)
wnioski