Uniwersytet Humanistyczno-Przyrodniczy
Jana Kochanowskiego w Kielcach
Instytut Fizyki
Ćwiczenie nr 4 Laboratorium Elektrotechniki Zespół:
" Mateusz Pachulski
Badanie charakterystyk transformatora
Informatyka
" Błażej Palmąka
I rok grupa II
1. Cel ćwiczenia:
Celem ćwiczenia jest poznanie zasady działania transformatora. Wyznaczyć jego charakterystyki
napięciowe i prądowo-napięciowe.
2. Wstęp teoretyczny:
Transformator  jest urządzeniem składającym się z dwóch uzwojeń: pierwotnego i wtórnego,
nawiniętych na rdzeń żelazny najczęściej w kształcie prostokąta. Powszechnie
służy on do zamiany napięcia prądu zmiennego w bardzo szerokich granicach i
bez dużych strat energii. Wyrażony przez K=U /U stosunek napięć nazywamy
1 2
przekładnią transformatora albo współczynnikiem transformacji.
3. Przebieg ćwiczenia:
Rysunek 1: A  amperomierz; V
1 2  woltomierze; AT  autotransformator; T  transformator
lp. U [V] I [A] lp. U [V] U [V] U [V]
1 1 1 2a 2b
1 0 0 1 10 94,3 174
2 5,4 0,09 2 10,5 96,5 183
3 6 0,09 3 11 101,7 190
4 7 0,1 4 11,5 106,2 199
5 8 0,11 5 12 111,2 208
6 9 0,13 6 12,5 115,6 217
7 10 0,14 7 13 119,4 225
8 11 0,15 8 13,5 124,7 234
9 12 0,17 9 14 129,2 241
10 13 0,18 10 14,5 133,7 250
11 14 0,21 11 15 138,3 258
12 15 0,22 12 15,5 142,6 267
13 16 0,24 13 16 146,7 275
2. Tabela przedstawiająca napięcie wejściowe na transformator
14 17 0,27
U i napięcia wyjściowe U i U
1 2a 2b
15 18 0,31
16 19 0,35
17 20 0,4
18 21 0,46
19 22 0,53
20 23 0,61
21 24 0,7
22 25 0,8
23 26 0,94
24 27 1,07
25 28 1,24
26 29 1,47
27 30 1,71
28 31 2,05
29 32 2,43
1. tabela przedstawiająca
zależność napięcia od prądu
Charakterystyka prądowo-napięciowa transformatora
3
2,5
2
1,5
1
0,5
0
0 5,4 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32
U1 [V]
300
250
200
150
100
50
0
10 10,5 11 11,5 12 12,5 13 13,5 14 14,5 15 15,5 16
U2a [V] U2b [V]
Wykres przedstawiający zależność pomiędzy napięciem wejściowym a napięciami wyjściowymi
transformatora
I1 [A]
U1 [V]
4. Wnioski:
Z pierwszej charakterystyki zauważamy iż transformator w miarę podnoszenia napięcia podnosi
również prąd, świadczy to o dobrej skuteczności transformatora. Po przekroczeniu 15V, prąd
zaczyna szybko wzrastać.
Z drugiego wykresu można zauważyć ze transformator U2a ma niższa sprawność od U2b, widać to
szczególnie od napięcia 13V. Wraz ze zwiększaniem napięcia różnica pomiędzy sprawnością
transformatorów się zwiększa, na korzyść U2a.
Wyniki pomiarów są obarczone niedokładnościami wynikającymi z niedokładnościami przyrządów
pomiarowych ich rezystancjami oraz rezystancjami przewodów.