POMIARY PARAMETRÓW AMPLITUDOWYCH NAPIĘCIA PRZEMIENNEGO
1. PROGRAM ĆWICZENIA
1.1 Przed przystąpieniem do ćwiczenia należy przyswoić sobie wiadomości na temat:
definicji wartości skutecznej, wartości średniej wyprostowanej, wartości szczytowej i wartości międzyszczytowej napięcia przemiennego,
pomiaru wartości skutecznej, wartości średniej wyprostowanej i wartości szczytowej napięć sinusoidalnych i napięć odkształconych,
budowy i właściwości pomiarowych podstawowych przetworników elektromechanicznych: magnetoelektrycznego, elektromagnetycznego i elektrodynamicznego,
układów mierników magnetoelektrycznych z prostowaniem uśredniającym i prostowaniem szczytowym,
założeń stosowanych do wykonywania podziałek magnetoelektrycznych mierników prostownikowych,
pomiaru napięć przemiennych oscyloskopem elektronicznym.
1.2. Zapoznać się z przygotowywanymi do ćwiczenia przyrządami, zanotować ich parametry znamionowe. Według podanego schematu zestawić układ pomiarowy i zastanowić się nad rolą poszczególnych elementów. Po sprawdzeniu układu przez prowadzącego ustawić przełącznik wejściowy na napięcie sinusoidalne, włączyć zasilanie i nastawić wartość napięcia odpowiadającą około 2/3 zakresu pomiarowego mierników
(np. dla Un = 150V nastawić U=100V). Zanotować wskazania wszystkich woltomierzy.
1.3. Dobrać przekładnię dzielnika napięcia i współczynnik odchylania pionowego oscyloskopu, czułość odchylania pionowego oscyloskopu w ten sposób, aby wysokość obrazu krzywej napięcia na ekranie wynosiła około 4/5 wysokości siatki współrzędnych (rastra pomiarowego). Zmierzyć wysokość obrazu i uwzględniając przekładnię dzielnika napięcia oraz czułość odchylania pionowego, obliczyć wartość szczytową badanego napięcia. Zakładając przebieg sinusoidalny badanego napięcia, obliczyć również wartość skuteczną i wartość średnią wyprostowaną.
1.4. Przełącznik wejściowy ustawić na napięcia odkształcone i powtórzyć pomiary dla dwóch napięć o różnych odkształceniach. W obu przypadkach nastawiać jednakową wartość skuteczną napięcia (np. 100V), taką samą jak w punkcie 1.2.Wartość natężenia prądu w obwodzie pierwotnym transformatora T (24 V) nastawić wg wskazań prowadzącego ćwiczenia (np. 2A i 5A).
1.6. Na podstawie wykonanych pomiarów określić wartości skuteczne, wartości średnie prostowane i wartości szczytowe oraz współczynniki kształtu i współczynniki szczytu badanych napięć.
2. PROTOKÓŁ POMIARU NAPIĘĆ PRZEMIENNYCH
2.1. Schemat układu pomiarowego i spis przyrządów.
V1 |
woltomierz elektrodynamiczny: |
||||
|
typ |
numer |
zakresy |
amax |
kl. dokładności |
|
|
|
|
|
|
V2 |
woltomierz elektromagnetyczny: |
||||
|
typ |
numer |
zakresy |
amax |
kl. dokładności |
|
|
|
|
|
|
V3 |
woltomierz magnetoelektryczny z prostowaniem uśredniającym: |
||||||
|
typ |
numer |
zakresy |
amax |
kl. dokładności |
||
|
|
|
|
|
|
||
V4 |
woltomierz magnetoelektryczny z prostowaniem szczytowym: |
||||||
|
typ |
numer |
zakresy |
amax |
kl. dokładności |
||
|
|
|
|
|
|||
V5 |
woltomierz cyfrowy napięcia zmiennego (multimetr cyfrowy) |
||||||
|
typ |
numer |
zakresy |
dokładność |
|||
|
|
|
|
|
|||
V6 |
woltomierz cyfrowy napięcia zmiennego TRMS (multimetr cyfrowy) |
||||||
|
typ |
numer |
zakresy |
dokładność |
|||
|
|
|
|
|
|||
DN |
rezystancyjny dzielnik napięcia: |
||||||
|
typ |
numer |
dokładność |
rezystancja wejściowa |
|||
|
|
|
|
|
|||
|
rezystancja wyjściowa |
||||||
|
|
||||||
OE |
oscyloskop elektroniczny |
||||||
|
typ |
numer |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|||
AT |
autotransformator nastawny |
||||||
|
typ |
numer |
prąd |
napięcie |
|||
|
|
|
|
|
|||
T |
transformator |
||||||
|
typ |
numer |
napięcia |
prądy |
|||
|
|
|
|
|
|||
TR |
transformator izolacyjny |
||||||
|
typ |
numer |
napięcie |
prąd |
|||
|
|
|
|
|
|||
R1 |
rezystor nastawny |
||||||
|
typ |
numer |
rezystancja |
prąd |
|||
|
|
|
|
|
|||
R1 |
rezystor nastawny |
||||||
|
typ |
numer |
zakresy |
prąd |
|||
|
|
|
|
|
|||
|
amperomierz elektromagnetyczny |
||||||
A |
typ |
numer |
rezystancja |
amax |
kl.dokładności |
||
|
|
|
|
|
|
2.2 Wyniki pomiarów i obliczeń:
Pomiary woltomierzami.
|
U1 |
U2 |
U3 |
U4 |
U5 |
U6 |
||||
Lp. |
dz |
V |
dz |
V |
dz |
V |
dz |
V |
V |
V |
1.
2.
3.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Pomiary oscyloskopem.
|
ly |
Cy |
ϑDN |
Us |
Us/ |
Up = 2Us/π |
Lp. |
cm |
V/cm |
V/V |
V |
V |
V |
1.
2.
3.
|
|
|
|
|
|
|
Wartość skuteczna, wartość średnia wyprostowana, wartość szczytowa, współczynnik kształtu i współczynnik szczytu badanych napięć obliczone według wskazań woltomierzy
|
U |
|
Us |
kk |
ks |
Lp. |
V |
V |
V |
- |
- |
1.
2.
3.
|
|
|
|
|
|
Wnioski: