AGH	Imię i nazwisko: Daniel Sygnarowicz Krzysztof Ślipek Waldemar Tomporowski		Rok szkolny 1998/99		Wydział: EAIiE
Kierunek Elektrotechnika	Temat ćwiczenia: Pomiary impedancji II - metody techniczne.		Rok studiów drugi		Semestr III zimowy
Data wykonania ćwiczenia: 2 12 1998		Data zaliczenia sprawozdania:		Nr ćwiczenia: 12

I Cel ćwiczenia:

Celem ćwiczenia jest dokonanie pomiarów parametrów elementów obwodów elektrycznych różnymi metodami.

II Przebieg ćwiczenia:

1. Pomiar pojemności kondensatora metodą techniczna:

Wykonując ten podpunkt ćwiczenia dokonaliśmy pomiaru pojemności jednego kondensatora dla dwóch różnych częstotliwości :

• dla f = 800 [Hz] : U = 37,8 [V] I = 90,14 [mA]

• dla f = 50 [Hz] : U = 37,8 [V] I = 5,56 [mA]

Schemat układu pomiarowego :

2. Pomiar parametrów R i L dławika z wykorzystaniem watomierza, amperomierza i woltomierza:

1. układ z poprawnie mierzonym napięciem:

U = 60 [V] I = 343,2 [mA] P = 1,3 [W]

Schemat układu pomiarowego :

2. układ z poprawnie mierzonym prądem:

U = 111 [V] I = 600,5 [mA] P = 4 [W]

Schemat układu pomiarowego :

3. Pomiar parametrów R i L cewki metodą trzech woltomierzy :

Dzięki zastosowaniu przez nas przełącznika wykorzystaliśmy jedynie dwa woltomierze ponieważ jeden z nich mierzy dwa napięcia w zależności od pozycji przełącznika.

1. pozycja 1:

U_p1 = 8,5 [V] U_p2 = 6,45 [V]

2. pozycja 2:

U_p1 = 8,5 [V] U_p2 = 2,66 [V]

Zasilanie : 32Hz/15V

Schemat układu pomiarowego :

4. Pomiar parametrów R i L cewki metodą rezonansową :

Zmieniając pojemność kondensatora C szukaliśmy maksymalnego wskazania woltomierza V w pozycji 1 przełącznika co odpowiada rezonansowi szeregowemu w tym obwodzie.

1. pozycja 1:

C=0,1249 [μF] U=8,658 [V]

2. pozycja 2:

C=0,1249 [μF] U=2,815 [V]

Schemat układu pomiarowego :

III Obliczenia:

Wzory:

Wyniki obliczeń:

1. Pojemność wynosi:

-dla f = 800 [Hz] C = 0,473 [μF]

-dla f = 50 [Hz] C = 0,421 [μF]

2. Wartości R i L wynoszą:

1. R = 11,04 [Ω] L = 0,56 [H]

2. R = 11,09 [Ω] L = 0,59 [H]

3. Wartości R i L wynoszą:

R = 56,69 [Ω] L = 298,7 [mH]

4. Wartości R i L wynoszą:

R = 65,03 [Ω] L = 317 [mH]

V Wnioski:

Pojemności wyznaczone w punkcie 1 dla dwóch różnych częstotliwości są do siebie zbliżone. Świadczy to o tym, że pojemność nie zależy od częstotliwości.

Parametry R i L cewki wyznaczone w punkcie 2 dwiema różnymi metodami ( z poprawnie mierzonym prądem i poprawnie mierzonym napięciem ) są do siebie zbliżone. Większe wartości tych parametrów otrzymaliśmy w metodzie z poprawnie mierzonym prądem.

Dokładniejsze wartości parametrów R i L cewki otrzymaliśmy w metodzie trzech woltomierzy ( punkt 3 ) niż w metodzie rezonansowej ( punkt 4 ) ponieważ uzyskanie idealnego rezonansu jest niemożliwe.

VI Wykaz aparatury:

1. Multimetr V-560.

2. Woltomierz elektromagnetyczny kl.0,2.

3. Przełącznik woltomierza dwupozycyjny.

4. Transformator oświetlacza woltomierza.

5. Rezystor wzorcowy.

6. Dekada pojemnościowa.

7. Generator RC 15/30V, 32-800-1600Hz.

8. Indukcyjność badana 300mH/55Ω.

9. Kondensator badany PE-J-526/720.

10. Dławik 250W, 220V, cosϕ=0,55.

11. Watomierz elektrodynamiczny kl.0,2 , cosϕ_zn=1.

12. Autotransformator P205, S=2200VA, 220V/50Hz.

V

mA

U ~

C_X

A

W

V

Atr

U_Z

Dł

U_Z

Atr

V

W

A

Dł

• 1

2 2

R_W

R_X

L_X

~

V₂

V₁

P

P

• 1

2 2

R_W

R_X

L_X

~

V

C

---