LABORATORIUM ELEKTROTECHNIKI TEORETYCZNEJ
Numer ćwiczenia: 8	Temat ćwiczenia: Badanie dławika i transformatora jednofazowego z rdzeniem ferromagnetycznym.
Data wykonania:	Data oddania do sprawdzenia:	Ocena:

1. Cel wykonywania ćwiczenia.

Ćwiczenie ma na celu zbadanie obwodów elektrycznych zawierających elementy nieliniowe z rdzeniem ferromagnetycznym, wyznaczenie wielkości charakteryzujących te obwody (odkształcona krzywa prądu, pętla histerezy, charakterystyki B(t), H(t)).

2. Przyrządy pomiarowe.

Autotransformator.

Oscyloskop ST-315A.

Woltomierze TLEM-2, klasy 0.5.

Amperomierze LE-3, klasy 0.5.

Watomierze LW-1, klasy 0.5.

3. Schematy pomiarowe.

3.1. Układ do badania strat w dławiku.

3.2. Układ do pomiaru transformatora w stanie zwarcia.

3.3. Układ do pomiaru transformatora w stanie jałowym.

3.4. Układ do obserwacji przebiegu B(t) i H(T).

3.5. Układ do obserwacji pętli histerezy.

4. Tabelaryczne zestawienie wyników pomiarów wraz z obliczeniami.

4.1. Układ do pomiaru strat w dławiku.

Lp	U	I	P	R	PFe	GFe	B
	V	mA	W		W	S(10^ -5)	S(10^ -3)
1	68	25	1	5,8	0,34	7,42	2,32
2	100	35	1,75	5,8	0,33	3,3	1,87
3	120	45	2,5	5,8	0,454	3,15	1,768
4	140	55	3,5	5,8	0,713	3,6	1,67
5	160	70	4,5	5,8	0,854	3,3	1,65
6	180	85	5,5	5,8	0,88	2,71	1,62
7	200	110	7,5	5,8	1,77	4,445	1,65
8	220	135	9,25	5,8	2,306	4,76	1,67
9	240	165	11,5	5,8	3,204	5,56	1,69
10	248	180	13	5,8	4,122	6,7	1,7

Wzory i przykładowe obliczenia.

4.2. Układ do pomiaru transformatora w stanie zwarcia.

Lp	U1	I1	I2	P1	cosy	R1=R2	X1r=X2r
	V	A	A	W
1	14	0,45	3,1	5,5	0,873	13.58	7.591

Wzory i przykładowe obliczenia.

4.3. Układ do pomiaru transformatora w stanie jałowym.

Lp	U1	U2	I1	P1	R	Pfe	Gfe	Bfe
	V	V	mA	W		W	S(10^ -4)	S(10^ -4)
1	220	24,75	145	74,25	5,8	72.89	2.93	5.96

4.4 Układ do zdejmowania pętli histereay.

Napięcie na rezystorze jest proporcjonalne do prądu płynącego przez ten rezystor

U=R*I

Z prawa przepływu Hl=z*I a więc podstawiając do powyższego wzoru U=(RHl)/z wielkości R, l, z są stale a więc

Można je zastąpić np. stałą k₁, tak więc U=k₁H.

Napięcie na kondensatorze jest równe:

5. Wnioski.

W wyniku przeprowadzonych pomiarów otrzymaliśmy charakterystyki oraz wyznaczyliśmy parametry zastępcze transformatora. Charakterystyka B(t) została zdjęta z kondensatora C=1μF, ma ona przebieg sinusoidalny. Charakterystyka H(t) została zdjęta z rezystora R=3.3Ω, jest ona mocno odkształcona sinusoidy. Spowodowane to jest nieliniowością charakterystyki magnesowania, występowania strat w stali, rezystancją uzwojeń.

Przy wykreślaniu wykresu wektorowego prądów i napięć transformatora w stanie zwarcia

pominęliśmy prąd Iμ oraz Ife, gdyż ich wartość jest pomijalnie mała. Badając pętle histerezy zauważyliśmy, że wraz ze wzrostem napięcia rosła w kierunku B i H.

Parametry badanego transformatora wynoszą: przekładnia n=9.2, przy U₁=220V: U₂=24V; Sn=100VA.

W

*

*

A

220 ~

D

At

V

220 ~

At

A

W

*

*

A

V

220 ~

At

V

A

W

*

*

V

R

1

220 ~

At

A

OK

2'

2

V

220 V

24 V

1'

R

R_b

220 ~

At

A

220 V

OK

24 V

V

---