Błażej Predko 23.05.2007
WIP=>TRiL
Gr. 3
Ćwiczenie 52
Cel: Badanie transformatora
I - Wyznaczanie przekładni transformatora.
W celu zbadania przekładni transformatora należy zbudować obwód składający się z transformatora i dwóch woltomierzy połączonych równolegle. Jeden woltomierz podłączony jest do uzwojenia pierwotnego, a drugi do uzwojenia wtórnego. W celu dostarczenia prądu do uzwojenia pierwotnego należy podłączy zasilacz. Ustawiamy napięcie zasilające obwód pierwotny na wartość U1 i odczytujemy wartość U2. Pomiar powtarzamy dla 8 różnych wartości napięcia.
U1 [V] |
U2 [V] |
K=U2/U1 |
21,43 |
2,825 |
0,132 |
19,50 |
2,571 |
0,132 |
17,20 |
2,273 |
0,132 |
15,18 |
2,004 |
0,132 |
13,40 |
1,758 |
0,131 |
10,90 |
1,437 |
0,132 |
8,80 |
1,154 |
0,131 |
Wartość średnia ks |
0,132 |
Obliczenia :
U1- napięcie na uzwojeniu pierwotnym
U2 - napięcie na uzwojeniu wtórnym
Stosunek U2/U1 = K - przekładnia k transformatora
Pomiar1
U1= 21,43V
U2 = 2,825V
U2/U1 = 2,825V/21,43V = 0.132
K = 0.132
Pomiar2
U1 = 19,50V
U2 = 2,571V
U1/U2 = 19,50V/2,571V = 0.132
K = 0.132
Pomiar3
U1 = 17,20 V
U2 = 2,273 V
U1/U2 = 2,273V/17,20V = 0.132
K = 0,132
Pomiar4
U1 = 15,18 V
U2 = 2,004 V
U1/U2 = 2,004V/15,18V = 0.132
K = 0,132
Pomiar5
U1 = 13,40V
U2 = 1,758V
U1/U2 = 1,758V/13,30V = 0,131
K = 0,131
Pomair6
U1 = 10,90V
U2 = 1,437V
U1/U2 = 1,437V/10,90V = 0,132
K = 0,132
Pomiar7
U1 = 8,80V
U2 = 1,154V
U1/U2 = 1,154/8,80V = 0,131
K = 0,131
Ks =1/nΣki
Ks = 1/8 (0,132+0,132+0,132+0.132+0,131+0,132+0,131) = 0,132
RACHUNEK BŁĘDU
Δki = | ks -ki|
Δk1 = 0,000
Δk2 = 0,000
Δk3 = 0,000
Δk4 = 0,000
Δk5 = 0.001
Δk6 = 0,000
Δk7 = 0,001
Błąd bezwzględny przekładni
k obliczamy jako błąd średni kwadratowy n pomiarów:
Δk =
Δk =
II - Wyznaczanie sprawności transformatora
Aby wyznaczyć sprawność transformatora należy do transformatora podłączyć dwa woltomierze równolegle i dwa amperomierze szeregowo tak, że jeden woltomierz i amperomierz podłączony będzie do uzwojenia pierwotnego. A drugi woltomierz i amperomierz będzie podłączony do uzwojenia wtórnego. Do uzwojenia wtórnego podłączamy również opornik suwakowy i ustawiamy go tak by wskazywał opór
maksymalny.
Obwód pierwotny |
Obwód wtórny |
η |
||||||
U1 [V] |
I1[A] |
P1[W] |
U2[V] |
I2[A] |
P2[W] |
[%] |
||
21,33 |
18,41 |
392,7 |
2,62 |
107,7 |
282,2 |
71 |
||
21,40 |
14,81 |
316,9 |
2,681 |
78,2 |
209,6 |
66 |
||
21,49 |
12,18 |
261,7 |
2,735 |
55,3 |
151,2 |
58 |
||
21,54 |
10,63 |
228,9 |
2,765 |
40,9 |
113,1 |
50 |
||
21,50 |
9,61 |
206,6 |
2,781 |
31,22 |
86,8 |
42 |
||
21,53 |
8,94 |
192,5 |
2,799 |
24,18 |
67,7 |
35 |
||
21,59 |
8,40 |
181,4 |
2,813 |
18,15 |
51,3 |
28 |
||
21,60 |
8,00 |
172,8 |
2,824 |
13,26 |
37,4 |
22 |
||
21,60 |
7,66 |
165,5 |
2,829 |
9,07 |
25,7 |
16 |
||
21,61 |
7,39 |
159,7 |
2,839 |
5,34 |
15,2 |
10 |
||
21,61 |
7,22 |
156,0 |
2,845 |
2,73 |
7,8 |
5 |
||
21,63 |
7,13 |
154,2 |
2,847 |
1,38 |
3,9 |
3 |
P1=U1*I1
P2=U2*I2
η=P2/P1
Wielkościami obarczonymi błędem pomiaru są wszystkie cztery wielkości występujące w poniższym wzorze. Błąd bezwzględny Δη obliczamy metodą różniczki zupełnej.
Δηi=ηi
i-kolejny z pomiarów
Zakres woltomierza w obwodzie pierwotnym:
Klasa dokładności:
Zakres amperomierza w obwodzie pierwotnym:
Klasa dokładności:
Zakres woltomierza w obwodzie wtórnym:
Klasa dokładności:
Zakres amperomierza w obwodzie wtórnym:
Klasa dokładności:
Wnioski:
Sprawność transformatora zależy od przekładni transformatora, im jest ona większa tym sprawność jest większa. Zatem sprawność jest wprost proporcjonalna do przekładni.