1.1.2. Pomiary
Robc | Ω | 50 | 100 | 200 | 500 | 1000 | 2000 |
---|---|---|---|---|---|---|---|
I | A | 0.118 | 0.060 | 0.030 | 0.012 | 0.006 | 0.003 |
U | V | 6 | 6 | 6 | 6 | 6 | 6 |
P | W | 0.704 | 0.362 | 0.182 | 0.074 | 0.037 | 0.018 |
wykres Zależność mocy od oporu
Przykładowe obliczenia
Moc w obwodach prądu stałego wyraża się wzorem:
P=U∙J
Z prawa Ohma
P=$\frac{U}{R^{2}}$
Wynika z tego że moc w zależności od rezystancji obciążenia, przy stałym napięciu maleje wykładniczo. Co ilustruje wykres 1
1.2.2. Pomiary
F | U | I | P | Q | S | cosφ | |
---|---|---|---|---|---|---|---|
hz | V | A | W | VAR | VA | - | |
sze | 50 | 6.9 | 0.003 | 0.001 | 0.02 | 0.022 | - |
100 | 6.9 | 0.007 | 0.003 | 0.05 | 0.036 | - | |
200 | 7 | 0.013 | 0.017 | 0.09 | 0.091 | - | |
400 | 7 | 0.026 | 0.066 | 0.17 | 0.178 | 0.37 | |
600 | 7 | 0.036 | 0.127 | 0.21 | 0.248 | 0.51 | |
800 | 6.9 | 0.043 | 0.182 | 0.23 | 0.297 | 0.61 | |
1000 | 6.9 | 0.049 | 0.234 | 0.24 | 0.336 | 0.7 | |
rów | 50 | 6.8 | 0.058 | 0.396 | 0.02 | 0.305 | 1 |
100 | 6.8 | 0.058 | 0.392 | 0.02 | 0.303 | 1 | |
200 | 6.9 | 0.059 | 0.4 | 0.06 | 0.305 | 0.99 | |
400 | 6.9 | 0.061 | 0.401 | 0.12 | 0.410 | 0.96 | |
600 | 7 | 0.064 | 0.4 | 0.18 | 0.441 | 0.91 | |
800 | 6.9 | 0.068 | 0.4 | 0.24 | 0.468 | 0.85 | |
1000 | 6.9 | 0.073 | 0.398 | 0.3 | 0.5 | 0.8 |
W ćwiczeniu 1.2.2 do generatora mocy zostały podłączone dwa układy:
Rysunek układ szeregowy
Rysunek Układ równoległy
Wraz ze wzrostem częstotliwości obserwujemy wzrost reaktancji kondensatora C1. Obór pozorny będzie się wyrażać wzorami:
Dla układu szeregowego:
Z=R+Xc
Dla układu równoległego
Z=$\frac{R \bullet Xc}{R + Xc}$
Zależność wartości tych impedancji przedstawia wykres:
wykres Zależność oporu pozornego
wykres Wykres mocy czynnej od częstotliwości
wykres Wykres mocy pozornej od częstotliwości
wykres Wykres mocy biernej od częstotliwości
wykres Wykres współczynnika mocy od częstotliwości
Wnioski:
W przypadku obciążenia drugiego wraz ze wzrostem częstotliwości moc bierna i pozorna rosną a moc czynna i cos maleją.
Z pomiarów można wywnioskować iż przy obciążeniu pierwszym wraz ze wzrostem częstotliwości wartości mocy czynnej, biernej, pozornej oraz cos rośnie.
2.1.2 Pomiary
f | Hz | 40 | 50 | 60 | 80 | 100 | 150 | 200 | 250 | 300 | 400 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
P | W | 6 | 6 | 6 | 6 | 6 | 6 | 6 | 6 | 6 | |
U | V | 50.5 | 50.4 | 50.4 | 50.6 | 50.7 | 50.7 | 50.7 | 50.5 | 50.5 | |
I | A | 0.12 | 0.12 | 0.12 | 0.12 | 0.12 | 0.12 | 0.12 | 0.12 | 0.12 | |
cosφ | - | 0.99 | 0.99 | 0.99 | 0.99 | 0.99 | 0.99 | 0.99 | 0.99 | 0.99 | |
Poblicz | W | ||||||||||
P | W | 8 | 8 | 8 | 8 | 8 | 8 | 8 | 8 | 8 | |
U | V | 60.2 | 60.2 | 60.2 | 60.3 | 60.3 | 60.4 | 60.4 | 60.4 | 60.4 | |
I | A | 0.13 | 0.13 | 0.13 | 0.13 | 0.13 | 0.13 | 0.13 | 0.13 | 0.13 | |
cosφ | - | 1.00 | 1.00 | 1.00 | 1.00 | 1.00 | 1.00 | 1.00 | 1.00 | 1.00 | |
Poblicz | W | ||||||||||
P | W | 10 | 10 | 10 | 10 | 10 | 10 | 10 | 10 | 10 | |
U | V | 70.3 | 70.5 | 70.5 | 70.6 | 70.7 | 70.7 | 70.7 | 70.7 | 70.7 | |
I | A | 0.14 | 0.14 | 0.14 | 0.14 | 0.14 | 0.14 | 0.14 | 0.14 | 0.14 | |
cosφ | - | 1.00 | 1.00 | 1.00 | 1.00 | 1.00 | 1.00 | 1.00 | 1.00 | 1.00 | |
Poblicz | W |
Przykładowe obliczenia:
-Dla napięcia 50V
P=U*i*cos φ= 50,4*0,12*0,99+5,98752
-Dla napięcia 60V
P=U*i*cos φ= 60,2*0,13*1=7,826
-Dla napięcia 70V
P=U*i*cos φ= 70,3*0,14*1=9,842
wykres Zależność mocy od częstotliwości
wykres Moc obliczona
wykres Współczynnik mocy
Wnioski
W ćwiczeniu 2.1.2 Obciążenie stanowiła żarówka. Obciążenie takie ma charakter rezystancyjny a więc wartość impedancji nie zmienia się pod wpływem częstotliwości. Obliczona wartość mocy była inna niż wartość wyświetlana przez watomierz. Wynikało to z małej dokładności użytego przyrządu ponieważ jego rozdzielczość wynosiła 1W. Przyrząd nie był więc wstanie zmierzyć mocy z dużą dokładnością.