Politechnika Lubelska

w Lublinie

Laboratorium Metrologii

Nazwisko:

Sajdłowski

Adamowski

Imię:

Sławomir

Grzegorz

Semestr

V

Grupa

ED. 5.3

Rok akad.

1998/99

Temat ćwiczenia: Pomiar odkształconych prądu

i napięcia.

Seria

K

Data wykonania

27.10.98

Ocena

I Cel ćwiczenia.

Celem *wiczenia było zapoznanie się z metodami analizy odkształconych prądów i napięć, oraz sposobów pomiaru parametrów tych przebiegów.

II. Wykonanie ćwiczenia.

1. Wyznaczanie charakterystyki transformatora powietrznego.

0x08 graphic
Schemat pomiarowy:

Spis przyrządów pomiarowych użytych w ćwiczeniu.

  1. Woltomierz PL-P3-563

  1. Amperomierz PL-P3-331

  1. Woltomierz PL-P3-223

  1. Amperomierz PL-P3-340

  1. Przekładnik PL-P3-311

  1. Rezystor RW PL-P3-80

Tabela pomiarowa

Lp

I'A1

IA2

IŚR

Im

UŚR

RZ

EŚR

KK

A

A

A

A

V

Ω

V

-

1

0.216

0.2

0.20

0.28

0.625

0.625

1.005

2

0.3

0.3

0.29

0.42

0.925

0.925

1.018

3

0.4

0.4

0.38

0.57

1.2

1.2

1.047

4

0.5

0.5

0.49

0.71

1.55

1.55

1.013

5

0.6

0.6

0.57

0.85

1.8

1.8

1.047

6

0.7

0.7

0.67

0.99

2.1

82

2.1

1.047

7

0.8

0.8

0.80

1.13

2.5

2.5

1.005

8

0.9

0.9

0.89

1.27

2.8

2.8

1.009

9

1

1

0.99

1.41

3.1

3.1

1.013

Przykładowe obliczenia:

KK = ISK/IŚR = 0,7/0,67 = 1,047

Rys. 1 Charakterystyka transformatora powietrznego Im = f ( EŚR ).

0x08 graphic
0x08 graphic
0x01 graphic

2. Wyznaczanie błędu od kształtu krzywej napięcia zasilającego dla amperomierza wartości średniej.

Schemat pomiarowy:

0x08 graphic

Spis przyrządów pomiarowych użytych w ćwiczeniu.

  1. Woltomierz PL-P3-563

  1. Amperomierz PL-P3-331

  1. Woltomierz PL-P3-223

  1. Amperomierz PL-P3-340

  1. Oscyloskop PL-P3-541

  1. Generator PL-P3-529

  1. Generator PMZ-11 PL-P3-447

  1. Przekładnik PL-P3-311

  1. Rezystor RW PL-P3-80

Tabela pomiarowa

Rodzaj prądu

kh

IA2

IA1

IŚR

UŚR

Im

KK

KS

δK

%

A

A

A

V

A

-

-

%

sinus.

0.05

0.85

0.81

2.54

0.99

1.41

-1.11

I

0.8

0.85

0.81

2.55

0.99

1.41

-1.49

II

2.5

0.83

0.81

2.55

0.99

1.41

-1.49

III

4.8

0.8

0.83

0.83

2.6

1.13

0.97

1.41

-3.38

IV

6.5

0.83

0.83

2.6

0.97

1.41

-3.38

V

12.4

0.81

0.86

2.7

0.93

1.42

-6.96

VI

17

0.80

0.88

2.75

0.91

1.42

-8.65

VII

23

0.80

0.88

2.76

0.91

1.41

-8.99

Przykładowe obliczenia:

KK = ISK/IŚR = 0,8/0,83 = 0,97

3. Analiza harmoniczna prądu odkształconego.

Spis przyrządów pomiarowych użytych w ćwiczeniu.

  1. Woltomierz PL-P3-563

  1. Amperomierz PL-P3-331

  1. Watomierz PL-P3-633

  1. Woltomierz PL-P3-223

  1. Amperomierz PL-P3-340

  1. Oscyloskop PL-P3-541

  1. Generator PL-P3-529

  1. Przekładnik PL-P3-311

  1. Rezystor RW PL-P3-80

Tabela pomiarowa

Lp

f

P

UK

IK

IA2

IOBL

Hz

W

V

A

A

A

1

55

34

40

0.85

0.8

2

150

6

40

0.15

0.8

0.863

3

250

0.7

40

0.018

0.8

Przykładowe obliczenia:

IK = P/UK = 6/40 =0,14 A

Pomiary zostały wykonane dla VII odczepu generatora przebiegów odkształconych.

III. Wnioski.

Wyznaczona w pierwszym punkcie charakterystyka transformatora powietrznego Im = f ( EŚR ) jest linią prostą. Wynika to z faktu iż transformator badany był transformatorem z rdzeniem powietrznym, zaś przenikalność magnetyczna powietrza jest stała. Obliczony współczynnik kształtu KK ma wartość zbliżoną do wartości wyliczonej teoretycznie czyli do wartości 1,11. Rozbieżność ta może wynikać z błędów mierników użytych do pomiaru napięcia i prądu jak również z niedokładnego odczytu.

W drugim punkcie wyznaczaliśmy dla amperomierza wartości średniej (prostownikowego) błąd od kształtu krzywej zasilając układ z generatora przebiegów odkształconych. Przy przełączaniu na kolejne odczepy generatora obserwujemy wzrost się zawartości harmonicznych w badanym sygnale o czym informuje nas współczynnik kh, oraz wraz ze wzrostem zawartości harmonicznych wzrastał błąd badanego amperomierza do wartości maksymalnej wynoszącej -8.99 % dla odczepu VII. Obliczony współczynnik szczytu KS pokrywa się z wartością wyliczoną teoretycznie i wynosi KS = 1.41.

A1

A2

R

RW

V1

W

G1

Osc.

AT

 ~

TP

Im [A]

EŚR

[V]

AT

 ~

V1

do układu pomiarowego

U2

G2

I

Upm