SPRAWOZDANIE 1 Ćw. 2 Obwody prądu sinusoidalnie zmiennego	Kobylarz Justyna
	Kononiuk Aleksandra
Kraków, 01.06.2010	Grupa B
MSIB , I rok

1. Wyznaczanie parametrów cewki indukcyjnej.

• Pomiary dokonujemy dla 0,5 i 1 A z rdzeniem powietrznym, natomiast z rdzeniem żelaznym 0, 5 A ( na początku).

Wyniki dla rdzenia powietrznego;

|I|[A]	|U |[V]	|P| [W]
1	102,2	38,0
0,5	51,1	9,1

Dla cewki z rdzeniem ferromagnetycznym wsuniętym w ( % długości wsunięcia rdzenia);

Długość rdzenia w %	|I|[A]	|U |[V]	|P| [W]
50	0,5	205,6	19
100	0,2	215,2	7,5

Obliczenia oraz wykresy wskazowe na osobnej stronie →.

Wnioski:

Dla cewki z rdzeniem powietrznym charakterystyka napięciowo- prądowa jest (niemal) linią prostą, jest to słuszne odnosząc się do wzoru:

$$|Z| = \frac{|U|}{\left| I \right|}$$

, ponieważ impedancja cewki rzeczywistej jest stała. Natomiast moc po zmianie wartości skutecznej prądu zmalała ponad 4-krotnie , wskazuje to na zależność mocy od kwadratu prądu ( czynnej od skutecznego)

P = RI²

Wprowadzenie rdzenia ferromagnetycznego do cewki zwiększa jej impedancje, co ma odzwierciedlenie w spadku wskazania amperomierza.

1. Wyznaczanie parametrów kondensatora.

Kondensator wzięty do budowy układu składał się z 2 kondensatorów połączonych równolegle, w których można było odłączać jedną z gałęzi, w celu zbadania właściwości pojedynczo każdego z kondensatorów C1 i C2.

Pomiary przeprowadzano dla wskazań amperomierza równego 1 A.

Wyniki pomiarów:

Wskazania przyrządów:	Kondensator C1	Kondensator C2
Watomierz [W]	0 W	36 W
Woltomierz [V]	198,8 V	198,2 V

Obliczenia oraz wykresy wskazowe na dodatkowych stronach →.

Wnioski:

Impedancja kondensator C1 posiada charakter wyłącznie reaktancyjny na co wskazują wskazania watomierza ( P = 0 W, wiec R→0), powodując iż jest idealnym kondensatorem.

P=0, => cosϕ=0 więc ϕ = 90 ^o i R = 0

Natomiast kondensator C2 posiada również element rezystancyjny o czym świadczy nie zerowe wskazanie watomierza.

Powyższe wnioski wskazują iż kondensator C1 z idealnym (niemal) charakterem pojemnościowym zostanie wykorzystany do następnego ćwiczenia.

1. Szeregowe połączenie kondensatora i cewki indukcyjnej.

Celem ćwiczenia było osiągnięcie rezonansu napięciowego ( szeregowego).

Dokonano dwóch pomiarów pierwszy przy wskazaniu amperomierza 1 A, drugi przy początkowym wskazaniu 0,5 A miał na celu doprowadzenie układu do rezonansu napięć, widocznego poprzez osiągnięcie maksimum prądu, uzyskanie przybliżonych wartości napięć na kondensatorze i cewce. Wkładając w środek cewki rdzeń ferromagnetyczny.

Wyniki pomiarów:

Wskazania przyrządów;

Pomiar	amperomierz	watomierz	woltomierz	Woltomierz1	Woltomierz2
pierwszy	1 A	39,6 W	117,6 V	102 V	204 V
Rezonans	1,16 A	65 W	57,6 V	234 V	234 V

Obliczenia oraz wykresy wektorowe na dodatkowej stronie →.

Wnioski i Obserwacje:

Wsuwając rdzeń żelazny w cewkę doprowadziliśmy do zrównania napiec na kondensatorze i cewce dodatkowo wzrósł prąd w układzie ( wartości skuteczne) otrzymując dodatkowo maksimum mocy czynnej.

Wystąpił rezonans napięć, szeregowy, napięcie na cewce jest równe napięciu na kondensatorze powodując iż reaktancje cewki oraz kondensatora zniosły się (łącznie X=0 ) w łącznej impedancji, przez co impedancja stanowi wyłącznie element rezystancyjny cewki ( ponieważ kondensator C1, R=0).

Z = R_cewka

Zmniejszenie impedancji spowodowało wzrost prądu w obwodzie a ten z kolej spowodował wzrost mocy czynnej.

Zauważyliśmy również efekt dźwiękowy podczas wsuwania rdzenia . Po wsunięciu już nie wielkiej części rdzenia do cewki, rdzeń na skutek drgań elektromagnetycznych, wywołanych rezonansem układu LC, sam wsunął się w głąb cewki.