POLITECHNIKA POZNAŃSKA INSTYTUT ELEKTROTECHNIKI PRZEMYSŁOWEJ Zakład Podstaw Elektrotechniki
Laboratorium Podstaw Elektrotechniki   Ćwiczenie nr 3   Temat: Źródło rzeczywiste. Dopasowanie odbiornika do źródła na maksymalną moc.
Rok akademicki: II   Wydział Elektryczny   Studia dzienne magisterskie   Nr grupy:	Wykonawcy:   1. 2. 3. 4.	Data
				Wykonania ćwiczenia	Oddania sprawozdania
				Ocena:
Uwagi:

1. Wyznaczenie charakterystyki zewnętrznej U=f(I) źródła rzeczywistego.

Schemat połączeń.

Tabela wyników.

l.p.	z pomiarów		z charakterystyki
	U	I	Uo	Iz	Gw	Rw
-	V	A	V	mA	S	
1.	4,6	0,025
2.	4,2	0,030
3.	4,0	0,035	6,4	97	0,015	66
4.	3,3	0,045
5.	2,7	0,055
6.	0,4	0,090

Wykres charakterystyki zewnętrznej źródła U=f(I).

2. Wyznaczenie charakterystyki P_u/P_{u max} , U oraz I w funkcji parametru a, dla źródła rzeczywistego.

Schemat połączeń.

Tabela wyników.

lp.	z pomiarów		z obliczeń
	U	I
-	V	A	Ω	Ω/Ω	W	W	W/W
1	6,2	0,003	2066,67	31,31	0,019		0,113
2	6,1	0,005	1220,00	18,48	0,031		0,185
3	5,9	0,010	590,00	8,94	0,059		0,358
4	5,5	0,015	366,67	5,56	0,083		0,500
5	5,2	0,020	260,00	3,94	0,104	0,165	0,630
6	4,9	0,025	196,00	2,97	0,123		0,742
7	4,5	0,030	150,00	2,28	0,135		0,818
8	4,3	0,035	122,86	1,86	0,151		0,912
9	3,6	0,045	80,00	1,21	0,162		0,982
10	3,0	0,055	54,54	0,83	0,165		1,000

Charakterystyki.

3. Wyznaczenie charakterystyk U, I, P_u/P_{u max} w funkcji parametru a dla schematu zastępczego prądowego źródła rzeczywistego.

Schemat połączeń.

Tabela wyników.

lp.	z pomiarów		z obliczeń
	U	I						η
-	V	A	Ω	Ω/Ω	W	W	W/W	%
1	4,6	0,025	184,00	2,79	0,115		0,719	0,26
2	4,4	0,030	146,67	2,22	0,132		0,825	0,31
3	4,1	0,035	117,14	1,77	0,143		0,897	0,36
4	3,8	0,040	95,00	1,44	0,152		0,950	0,41
5	3,5	0,045	77,78	1,18	0,157	0,16	0,984	0,46
6	3,2	0,050	64,00	0,97	0,160		1,000	0,51
7	2,8	0,055	50,91	0,77	0,154		0,963	0,56
8	2,5	0,060	41,67	0,63	0,150		0,938	0,61
9	1,7	0,070	24,29	0,37	0,119		0,744	0,73
10	0,1	0,097	1,031	0,02	0,019		0,061	0,99

Charakterystyki.

4. Wyznaczanie charakterystyk U, I, P_u/P_{u max} oraz η w funkcji parametru a dla schematu zastępczego napięciowego źródła rzeczywistego.

Schemat połączeń.

Tabela wyników.

lp.	z pomiarów		z obliczeń
	U	I						η
-	V	A	Ω	Ω/Ω	W	W	W/W	%
1	6,2	0,003	2066,67	31,31	0,019		0,120	0,97
2	6,1	0,004	1525,00	23,10	0,024		0,157	0,96
3	5,9	0,006	983,33	14,90	0,035		0,228	0,94
4	5,6	0,010	560,00	8,48	0,056		0,361	0,89
5	5,0	0,020	250,00	3,79	0,100	0,155	0,645	0,79
6	4,6	0,025	184,00	2,79	0,115		0,742	0,74
7	4,4	0,030	146,67	2,22	0,132		0,852	0,69
8	4,0	0,035	114,29	1,73	0,140		0,903	0,63
9	3,7	0,040	92,50	1,40	0,148		0,955	0,58
10	3,1	0,050	62,00	0,94	0,155		1,000	0,48

Charakterystyki.

5. Porównanie sprawności dla schematu zastępczego prądowego i napięciowego źródła rzeczywistego.

6. Wyrażenie na maksimum mocy użytkowej w oparciu o schemat zastępczy prądowy.

Zakładając że moc użytkowa jest maksymalna dla R_O=R_W otrzymujemy:

7. Wnioski.

Zakres R_z= 0-200
. W trakcie obliczeń zauważyłem, że część pomiarów została wykonana dla zakresu powyżej 200
, dlatego też do wykonania wykresów pod uwagę wziąłem tylko te dane, które mieściły się w podanym zakresie. I tak przy wyznaczaniu charakterystyk dla źródła rzeczywistego pod uwagę zostały wzięte pozycje 6-10, a przy napięciowym schemacie zastępczym: 6-10. Przy zastępczym schemacie prądowym wszystkie pomiary mieściły się w podanym zakresie, więc wykresy do tego schematu są najdokładniejsze!

W wyniku przeprowadzonych pomiarów stwierdzić można, iż moc wydzielana na odbiorniku nie zależy od rodzaju schematu zastępczego źródła rzeczywistego, natomiast sprawność jest różna dla obu schematów zastępczych.

Wszystkie obliczenia i wykresy wykonane zostały w programie "Microsoft Excel 2000".

Załączniki: wykres, tabele pomiarowe, schemat układów.

---