1. Ferrorezonans napięć

1.1. Rzeczywisty schemat pomiarowy. Należy zaznaczyć oraz wyjaśnić (pod schematem)

również ewentualne różnice w stosunku do schematu z instrukcji, jeśli wystąpiły

podczas wykonywania ćwiczenia.

2.2. Tabela pomiarowa:

Uwaga: podczas zasilania nawet niewielkim napięciem należy zwrócić uwagę, aby nie

przekroczyć dopuszczalnych wartości napięć i prądu na cewce oraz kondensatorze:

U [V]	Ul [V]	Uc [V]	I [A]
15	36	20	0,14
20	38	24	0,19
24	46	28	0,22
28,5	56	35	0,28
31	62	40	0,315
34,3	72	46	0,37
39,3	152	152	1,2
43	164	176	1,4
46	172	188	1,5
51	178	201	1,62
60,8	184	224	1,8
51,3	176	200	1,62
44,5	168	180	1,46
39	156	152	1,22
37	89,6	64	0,5
30	62	38	0,31
20	38	22	0,18
8,5	16	10	0,08

1.3.Narysować na wykresie po lewej stronie charakterystyki kondensatora U_c(I), dławika

U_L(I) , natomiast na wykresie po prawej obliczoną charakterystykę U(I) dla połączenia

szeregowego elementów.

1.4. Narysować na jednym wykresie rzeczywistą oraz obliczoną charakterystykę U(I) dla

połączenia szeregowego. Przyjąć oznaczenia:

U(I) rzeczywista przy regulacji w górę – kolor czerwony

U(I) rzeczywista przy regulacji w dół – kolor zielony

U(I) obliczona – kolor niebieski

1.5. Porównać charakterystyki rzeczywiste z teoretycznymi. Wyjaśnić ewentualne różnice.

2. Ferrorezonans prądów

2.1. Rzeczywisty schemat pomiarowy. Należy zaznaczyć oraz wyjaśnić (pod schematem)

również ewentualne różnice w stosunku do schematu z instrukcji, jeśli wystąpiły

podczas wykonywania ćwiczenia.

2.2. Tabela pomiarowa:

Uwaga: podczas zasilania nawet niewielkim napięciem należy zwrócić uwagę, aby nie

przekroczyć dopuszczalnych wartości napięć i prądu na cewce oraz kondensatorze:

U [V]	I [A]	IL [A]	Ic [A]
30,7	0,135	0,13	0,25
65	0,25	0,31	0,51
93,7	0,33	0,5	0,75
103	0,34	0,56	0,8
110	0,36	0,62	0,88
120	0,38	0,74	0,96
130,5	0,38	0,84	1,04
140	0,38	0,96	1,1
151,5	0,4	1,1	1,2
161	0,41	1,26	1,28
171	0,46	1,42	1,36
181	0,52	1,6	1,48
188	0,6	1,72	1,5
177	0,46	1,42	1,36
165	0,44	1,32	1,32
160	0,42	1,21	1,26
150	0,4	1,12	1,2
141	0,38	0,96	1,12
130	0,38	0,84	1,04
119	0,36	0,72	0,94
107	0,36	0,6	0,84
100	0,34	0,54	0,8
90	0,32	0,46	0,7
66	0,26	0,32	0,52
30,5	0,13	0,13	0,25

2.3.Narysować na wykresie po lewej stronie charakterystyki kondensatora I_C(U), dławika

I_L(U), natomiast na wykresie po prawej obliczoną charakterystykę I(U) dla połączenia

równoległego elementów.

2.4. Narysować rzeczywistą charakterystykę I(U) dla połączenia równoległego. Przyjąć

oznaczenia:

I(U) rzeczywista przy regulacji w górę – kolor czerwony

I(U) rzeczywista przy regulacji w dół – kolor zielony

I(U) obliczona w pkt. 3.3. – kolor niebieski

3.5. Porównać charakterystyki rzeczywiste z teoretycznymi. Wyjaśnić ewentualne różnice.

4. Wnioski i spostrzeżenia

Jak wiadomo zjawisko ferrorezonansu w obwodzie zawierającym szeregowo połączony kondensator i cewkę nawiniętą na rdzeniu (dławik), powinno spowodować spadek napięcia w obwodzie do zera, o ile w ogóle zajdzie. Jednak, z otrzymanej charakterystyki wynika, że tak nie jest, tzn. pozostaje pewne napięcie szczątkowe, pomimo zajścia zjawiska - dowodem jest przecięcie się charakterystyk U_L(I) i U_C(I). Przyczyną istnienia tego napięcia jest rezystancja uzwojenia cewki i straty na jej rdzeniu, które należy uwzględnić w obwodzie rzeczywistym. Na utrudnienie i niedokładność opisu zjawiska miało wpływ korzystanie z wymuszenia napięciowego. Pomiary musiały zostać wykonane raz przy zwiększaniu napięcia wymuszającego, do momentu gwałtownego wzrostu prądu w obwodzie, a drugi raz przy zmniejszaniu napięcia wymuszającego, do momentu gwałtownego spadku prądu w obwodzie (rezonans). Sposób ten nie daje jednak informacji o pewnej części powstałej charakterystyki tzn. tej pomiędzy gwałtownymi zmianami prądu w obwodzie. Ponadto, nagła zmiana prądu w obwodzie przy zmniejszaniu napięcia wymuszającego, powinna nastąpić dla napięcia, przy którym następuje przecięcie się charakterystyk U_L(I) i U_C(I). Z uzyskanych wyników widać, że punkty te są nieco przesunięte względem siebie. Wpływ na to mogły mieć błędy wynikające z niedokładności odczytu wartości wskazywanych przez mierniki, ponieważ dla małych napięć zmiany badanych prądów były nieznaczne.

Wymuszenie napięciowe, podczas badania ferrorezonansu prądów, dało informację o całej wypadkowej zależności U(I). Zajście tego zjawiska teoretycznie miało się objawić spadkiem prądu w obwodzie do zera. Jednak osiągnięte przez ten prąd minimum, w momencie zajścia zjawiska, jest większe od zera. Tutaj także wpływ na to miała rezystancja cewki i straty na jej rdzeniu. Czynniki te spowodowały zapewne nieznaczne odchylenie wartości napięcia, dla której zachodzi przecięcie się charakterystyk U(I_L) i U(I_C), od wartości, przy której zaobserwowano zjawisko ferrorezonansu prądów.