SPRAWOZDANIE Z LABORATORIUM MIERNICTWA ELEKTRONICZNEGO
Termin zajęć:
Temat ćwiczenia:
Data ćwiczenia:
Skład grupy
Piotr Wierzbicki 195849 Patryk Żółtek Mateusz Kopiczko

1. Cel ćwiczenia

Celem ćwiczenia jest poznanie:

-mocy, jej rodzajów i sposobu definiowania

-wyznaczania parametrów jednofazowych odbiorników sieciowych;

1. Spis przyrządów pomiarowych

Generator przebiegu sinusoidalnego.

Miernik mocy.

Elementy R, L, C.

Żarówka energooszczędna.

Licznik prądu jednofazowego.

Przewody.

1. Przebieg ćwiczenia

1. Tabela z wynikami pomiarów mocy trzech elementów R, L, C,

	U [V]	I [mA]	P [W]	S [VA]	Q [Var]	Z [Ω]	R [Ω]	X [Ω]	Cos φ
Element R	233	465	109	109	11	507	504.6	50.9	1
Element C	234	224	1.3	52.5	52	1040	26	1040	0.024
Element L	234	235	52.5	55.3	16	998	954.5	291	0.95
Element RC	233	519	109	121	52	447.3	407.3	192.6	0.9
Element RL	233	689	159	160	15	336.2	334.7	31.58	0.99
Element CL	234	275	52.5	64	36	842	694.2	476.03	0.816
Element RLC	233	704	160	163.5	35	330	322.6	70.56	0.975

1. Tabela z wynikami pomiarów żarówki energooszczędnej

U [V]	I [mA]	P [W]	S [VA]	Q [Var]	Z [Ω]	R [Ω]	X [Ω]	Cos φ
234	67	10	15.7	12.2	3471	2222	2667	0.64

1. Tabela z wynikami pomiarów rezystancji wejściowej generatora

f [Hz]	1k	750	500	200	50
R[Ω]	540	540	540	540	540

Obliczenia

Z = sqrt(R²+X²) ; $X = \frac{Q}{I^{2}}$; $R = \frac{P}{I^{2}}$; $Cos\varphi = \frac{P}{\text{UI}}$

Przykładowe obliczenia

$$R = \frac{P}{I^{2}} = \frac{10W}{\left( 0.067mA \right)^{2}} = 2227\ Ohm\ \ $$

$$X = \frac{Q}{I^{2}} = \frac{12.2Var}{\left( 0.067mA \right)^{2}} = 2667\ Ohm$$

$$Cos\varphi = \frac{P}{\text{UI}} = \frac{10W}{234V*0.067mA} = 0.637$$

Z = sqrt(R²+X²) = sqrt(2222²+2667²) = 3471 Ohm

Opis ćwiczenia

Ćwiczenie przebiegło pomyślnie. Przeprowadziliśmy badanie mocy z elementami R, L i C, oraz z żarówką energooszczędną. Zbadane zostały moce czynne, bierne i pozorne oraz kąt przesunięcia fazowego. Następnie wyliczone zostały impedancja, reaktancja oraz rezystancja. Dodatkowo zmierzyliśmy rezystancję wyjściową generatora, w różnych zakresach częstotliwości.

1. Wnioski

Kąt przesunięcia fazowego pomiędzy napięciem a prądem jest równy stosunkowi mocy czynnej do pozornej. Moc czynna to taka którą nasz odbiornik zamienia na pracę, a moc pozorna to całkowita moc pobierana ze źródła. Moc bierna to taka która krąży pomiędzy źródłem a odbiornikiem, ale nie jest przez niego zamieniana na pracę. Z tabeli można wywnioskować że najlepszy stosunek mocy posiada element R czyli żarówka, a najgorszy element C czyli kondensator. Połączenie tych elementów sprawia że stosunek tych mocy jest przybliżony do 1. Z tabeli można wywnioskować, że żarówka energooszczędna nie jest do końca energooszczędna ponieważ znaczna jej część energii nie jest przetwarzana na pracę i krąży pomiędzy odbiornikiem a źródłem. Zbadana została również rezystancja wyjściowa generatora, która we wszystkich zakresach częstotliwości wyniosła tyle samo, 540 Ohm.