SPRAWOZDANIE
Pomiary pojemności i indukcyjności metodami technicznymi
Szymon Milewski
Mikołaj Kominek
Artur Kowalski
1.Metoda woltomierz i amperomierza.
Dokonujemy pomiaru reaktancji kondensatorów i cewek zgodnie ze schematem układu pomiarowego zawartego w instrukcji do ćwiczenia.
W pomiarach tą metodą wykorzystywane jest prawo Ohma dla obwodów prądu przemiennego. Dla kondensatorów o bardzo małych stratach przyjmuje się że impedancja jest równa reaktancji. Pomiary reaktancji kondensatora można przeprowadzić zestawiając układ pomiarowy, którego schemat znajduje się w instrukcji ćwiczenia (stosuje sie dwa różne układy - dla małych i dużych reaktancji).
W podobny sposób przeprowadza się pomiary indukcyjności cewki. Rezystancję cewki wyznacza się najczęściej za pomocą prądu stałego (metoda techniczna), lub prądu przemiennego, mierząc dodatkowo moc czynną.
2. Metoda trzech amperomierzy
Należy zmierzyć prądy płynące we wszystkich gałęziach obwodu. Należy zastosować amperomierze o małej rezystancji własnej.
2.1.Przykładowe wyniki pomiarów pojemności kondensatorów metodą trzech amperomierzy
Rezystancja wzorcowa: RW = 1780 Ω
| Oznaczenie kondensatora | f | I1 | I2 | I3 | YX | BCx | CX |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Hz | A | A | A | S | S | µf | |
| C1 | 50,1 | 0,22 | 0,12 | 0,19 | 0,0008895 | 0,0007898 | 0,000002515 |
| C2 | 50,1 | 0,29 | 0,12 | 0,27 | 0,001264 | 0,0012629 | 0,000004022 |
| C3 | 50,1 | 0,14 | 0,12 | 0,03 | 0,00014045 | 0,00008388 | 0.0000002671 |
Wzory:
Yx = I3 / I2 Rw
BCx = √ (Yx2 – Gx2)
Gx = Yx cosϕx
cosϕx = (I12 - I22 - I32) / 2 I2 I3
Cx = BCx / 2πƒ
3.Metoda trzech woltomierzy
Metodę tą można stosować tylko, gdy rezystancje wewnętrzne woltomierzy są znacznie większe od badanej reaktancji. Zasady pomiary przedstawione są na rysunkach zawartych w instrukcji ćwiczenia.
3.1Przykładowe wyniki pomiarów indukcyjności cewek metodą trzech woltomierzy
Rezystancja wzorcowa: RW = 1780 Ω
| Oznaczenie cewki | f | U1 | U2 | U3 | ZX | RX | XLx | LX |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Hz | V | V | V | Ω | Ω | Ω | H | |
| L1 | 50,1 | 107 | 102 | 9,6 | 167,52 | 80,40 | 146,9652 | 0,4680 |
| L2 | 50,1 | 105 | 83 | 35 | 750,60 | 376,05 | 649,6047 | 2,0688 |
| L3 | 50,1 | 105 | 62 | 48 | 1378,06 | 1116,23 | 808,1336 | 2,5736 |
Wzory:
Zx = (U3 Rw) / U2
Rx = Zx cosϕx cosϕx = (U12 -U22 - U32) / 2 U2 U3
XLx = √ (Zx2 – Rx2) Lx = XLx / 2πƒ
WNIOSKI
Ćwiczenie miało na celu poznanie metod badania indukcyjności cewki oraz pojemności kondensatora.
Do zbadania pojemności służy metoda trzech amperomierzy.
Zaś do pomiaru indukcyjności służy metoda trzech woltomierzy.