Politechnika Lubelska w Lublinie |
|
|
|
Laboratorium elektrotechniki |
|
Ćwiczenie nr. 12 |
|
|
Semestr |
Grupa: |
Rok akadem.:
|
Temat: Obwody magnetyczne sprzężone |
|
Data wykonania:
|
Ocena: |
Cel ćwiczenia
Celem ćwiczenia jest wyznaczenie parametrów cewek na podstawie pomiaru napięcia, mocy i prądu według układu przedstawionego na rysunku 1. Pomiary dokonujemy dla kazdej z cewek osobno, przy trzech różnych wartosciach napięcia zasilającego. Wyniki notujemy w tabeli 1.
Cewka |
Lp. |
Pomiary |
Obliczenia |
|||||
|
|
U |
I |
P |
Z |
R |
XL |
L |
|
|
V |
A |
mW |
|
|
|
H |
1 |
1 2 3 |
100 110 120 |
0,28 0,3 0,33 |
1200 1250 1500 |
376 370 366 |
141 137 139 |
349 343 339 |
1,11 1,09 1,08 |
2 |
1 2 3 |
100 110 120 |
0,26 0,29 0,32 |
1000 1050 1350 |
362 370 366 |
141 137 139 |
333 343 339 |
1,06 1,09 1,09 |
R1=100 L1=1,17 H R2=102 L2= 1,17 H Tab. 1
Obliczamy teraz impedancję:. Przy pomocy zmierzonej mocy możemy obliczyć kąt fazowy: , stąd . Rezystancję obliczymy ze wzoru:, natomiast reaktancję indukcyjną ze wzoru:. Ostatecznie indukcyjność wyznaczamy jako stosunek:
Cel ćwiczenia
Pomiarów dokonujemy dla jednakowej wartości napięcia zasilającego dla zgodnego i przeciwnego połączenia cewek szeregowych i usytuowanych w różnych odległosciach l od siebie jak na rysunku 2. Pomiary i obliczenia notujemy w tabeli 2.
Sprzężenie |
Lp. |
Pomiary
|
Obliczenia
|
|||||||||
|
|
l |
U |
U1 |
U2 |
I |
P |
Z |
cos |
X |
M |
k |
|
|
cm |
V |
V |
V |
A |
mW |
|
---- |
|
H |
---- |
+ |
1 2 3 4 5 |
0 1 2 3 4 |
100 100 100 100 100 |
50 51 51 51 51 |
48 48 48 48 48 |
0,110 0,115 0,12 0,125 0,13 |
600 600 620 680 700 |
949 789 714 682 682 |
0,59 0,56 0,54 0,54 0,54 |
766 654 601 574 574 |
0,42 0,16 0,06 0,02 0,02 |
0,39 0,15 0,06 0,02 0,02 |
_ |
1 2 3 4 5 |
0 1 2 3 4 |
100 100 100 100 100 |
102 102 102 102 102 |
102 102 102 102 102 |
0,56 0,48 0,42 0,38 0,36 |
6600 5400 4300 3700 3400 |
357 577 625 652 652 |
0,67 0,56 0,55 0,55 0,55 |
265 478 521 545 545 |
|
|
Tab.2
Obliczamy impedancję:. Przy pomocy zmierzonej mocy możemy obliczyć kąt fazowy: , stąd . Reaktancję indukcyjną obliczamy ze wzoru:. Wartość indukcyjności wzajemnej obliczymy jako:, stąd współczynnik sprzężenia wynosi:.Oto przykłady obliczeń dla pierwszego pomiaru przy sprzężeniu zgodnym : , , ,, .
Bilans napięć w obwodzie szeregowym (rysunek 2):
sprzężenie zgodne
sprzężenie przeciwne
Wykresy wskazowe prądu i napięć zostały sporządzone dla pierwszego pomiaru (odpowiednio sprzężenie zgodne i przeciwne).
Wykres funkcji dla X=f(l) dla obwodu zgodnego i przeciwnego
Wykres dla funkcji M=f(l) oraz k=f(l).
Cel ćwiczenia
Pomiary wykonujemy dla jednakowej wartości napięcia zasilającego dla zgodnego i przeciwnego połączenia cewek równoległych i usytuowanych w różnych odległościach l od siebie w układzie jak na rysunku 3. Pomiary i obliczenia notujemy w tabeli 3.
Sprzężenie |
Lp. |
Pomiary
|
Obliczenia
|
|||||||
|
|
l |
I |
I1 |
I2 |
U |
P |
Z |
R |
X |
|
|
cm |
V |
V |
V |
A |
mW |
|
|
|
+ |
1 2 3 4 5 |
0 1 2 3 4 |
0,36 0,39 0,41 0,44 0,46 |
0,16 0,17 0,19 0,2 0,21 |
0,17 0,182 0,195 0,21 0,215 |
100 100 100 100 100 |
900 1000 1100 1150 1300 |
273 227 205 200 197 |
71 70 68 68 67 |
264 216 194 188 185 |
_ |
1 2 3 4 5 |
0 1 2 3 4 |
1,1 0,94 0,82 0,72 0,7 |
0,5 0,42 0,37 0,34 0,32 |
0,52 0,44 0,39 0,36 0,33 |
100 100 100 100 100 |
6200 4500 3700 3100 2700 |
98 161 180 187,5 188 |
55 64 68 67,5 66 |
82 148 166 175 176 |
Tab. 3
Obliczamy impedancję:. Przy pomocy zmierzonej mocy możemy obliczyć kąt fazowy: , stąd . Reaktancję indukcyjną obliczamy ze wzoru:, natomist rezystancję z zależności:.Przykładowe wartości dla pierwszego pomiaru (odpowiednio sprzężenie zgodne i przeciwne): , , oraz , , . Wykresy wskazowe prądu i napięć zostały sporządzone dla pierwszego pomiaru (odpowiednio sprzężenie zgodne i przeciwne).
Współczynnik sprzężenia wynosi:
Wykres zależności Z=f(l), R=f(l), X=f(l) dla magnesowania zgodnego i przeciwnego
Strona 2