KATEDRA ELEKTROTECHNIKI
LABORATORIUM ELEKTROTECHNIKI
===================================================================================================
Temat ćwiczenia
OBWODY PR
DU SINUSOIDALNIE ZMIENNEGO
1. WYZNACZANIE PARAMETRÓW CEWKI INDUKCYJNEJ
Schemat układu pomiarowego
A W
A W
A W
A W
H" 220 2
H" 220 2
H" 220 2
H" 220 2
V
V
V
V
ZL
Tabela pomiarów i wyników
Wartości zmierzone Wartości obliczone
Pomiar |U|[V] |I|[A] P[W] L[H]
|ZL|[&!] RL[&!] XL[&!] Ć[rad]
1 0.5
rdzeń 0.5
YL[S] GL[S] BL[S] L[H]
Ć[rad]
Narysować wykresy wskazowe.
|U| P P
|Z|= , R = , 1/ZL=YL, G = ,
L L
|I| I2 U2
BL 1
XL XL
2
BL = YL - G2 ,tgĆ = ,L = ,
XL = - R2 tgÕ= L = L
Z2
L
GL ÉBL
R É
L
I
IR
UL U U
U U
UR
Õ
IL IR
RL
R
GLL
'
L
UL
L
ÕL
UR IL I
I
Schemat zastępczy cewki i jej wykres wektorowy.
Schemat zastępczy cewki i jej wykres wektorowy.
1
2. WYZNACZANIE PARAMETRÓW KONDENSATORA
Schemat układu pomiarowego jak dla pkt.1. (zamiast cewki indukcyjnej należy podłączyć
kondensator)
*
*
A
W
220V V
Kondensator
Tabela pomiarów i wyników
Wartości zmierzone Wartości obliczone
Pomiar |U|[V] |I|[A] P[W] C[F]
|ZC|[&!] RC[&!] XC[&!] Ć [rad]
1. 0.5
YC[S] GC[S] BC[S] C[F]
Ć [rad]
Narysować wykres wektorowy
|U| P I P
|Z|= ; RC = , 1/ZC= YC = , GC = ,
|I| I2 U U2
BL BC
XC 1
2
BC = YC - G2 ,tgĆ = ,C = ,,
XC = - R2 ,tgÕ = ,C =
Z2 C
C
GL É
RC ÉXC
I IC
UR I
I
UR
U
Õ
RC
U
'
GC
C RC
C
IC
Õ
UC
IR
UC
U
IR
U
Schemat zastępczy kondensatora i jego wykres wektorowy.
Schemat zastępczy kondensatora i jego wykres wektorowy.
2
3. SZEREGOWE POA

CZENIE KONDENSATORA I CEWKI INDUKCYJNEJ
Schemat układu pomiarowego. (do cewki indukcyjnej należy podłączyć szeregowo kondensator)
V2
V1
*
*
A
W
220V V
Cewka indukcyjna
Kondensator
P
P. = |U|*|I|*cosĆ Ò! Ć |Z|=|U|/|I| R = Rc +RL= X =|XL -XC|= Z2 - R2
I2 ;
Tabela pomiarów i wyników
Wartości zmierzone Wartości obliczone
Pomiar |U1| |U2| [V] |I| [A] P[W] C lub L
|Z|[&!] R[&!] X[&!] Ć[rad]
U=
1. 0.5
rezonans 30 V Imax=
|Y|[S] G[S] B[S] C lub L
Ć[rad]
Rezonans nastąpi gdy przy pewnym położeniu rdzenia, wkładanego do cewki, prąd I osiągnie
maksimum . Narysować wykresy wektorowe.
UL U1
U1 UR
U
RL
UL
L
ÕL U
UR
I
RCH" 0
UR
U2 RC UR
Õc
C
UC
UC
U2
Szeregowy układ kondensatora i cewki oraz jego wykres wektorowy.
3
4 RÓWNOLEGA
E POA

CZENIE KONDENSATORA I CEWKI INDUKCYJNEJ
Schemat układu pomiarowego (z cewką indukcyjna należy równolegle podłączyć kondensator).
*
*
A
W
A1
A2
Cewka
V
Kondensator
indukcyjna
220V
P
P. = |U|*|I|*cosĆ Ò! Ć Y=1/Z; G=Gc +GL= B =|BC -BL|= Y2 - G2
U2 ;
Tabela pomiarów i wyników
Wartości zmierzone Wartości obliczone
Pomiar |U|[V] |I| |I1| |I2| [A] P[W] |Y|[S] G[S] B[S] C lub L
Ć[rad]
1. 100
C lub L
|Z|[&!] R[&!] X[&!] Ć[rad]
Narysować wykresy wektorowe.
IC I2
I1
U I2
IL
IR
U
IR IC
GLL
R
GC
R
L
I
Õc
GCH" 0
Õ
IR
U
IR
ÕL
IL I1
Równoległy układ kondensatora i cewki oraz jego wykres wektorowy.
4
Dowolny dwójnik RLC przy danej częstotliwości można przedstawić w postaci dwu równoważnych
modeli obwodowych :
-szeregowego (zawiera R i X)
-równoległego (zawiera G i B)
Dwójniki te wynikają z interpretacji impedancji i admitancji.
Znak reaktancji X i susceptancji B ustalamy na podstawie wyników z punktów 1 i 2.
I=YZU YZ=G+jB
U =ZZI, ZZ==R+jX
[ YZ = Y1 + Y2 = G1 + G2 + j(B2 - B1) ]
[ZZ=Zc+ZL = rC+rL +j(xL-xC) ]
Yz
U
I
jX
U
ZZ I R
jB
G
U
UX
I
IB
I
U
UR
IG
Sprawozdanie winno zawierać:
-zestawienie wyników pomiarów w tabelach
-obliczenia parametrów kondensatora rzeczywistego, cewki rzeczywistej na rdzeniu powietrznym
i rdzeniu żelaznym
-wykresy wektorowe kondensatora rzeczywistego, cewki na rdzeniu powietrznym oraz
szeregowego układu kondensator i cewka na rdzeniu powietrznym.
UWAGA:
Przy ustalaniu napięcia zasilającego autotransformatorem prąd w wszystkich pomiarach nie
powinien przekraczać wartości 1[A]
5