POLITECHNIKA POZNAŃSKA Wydział Elektryczny Instytut Elektrotechniki i Elektroniki PrzemysłowejZakład Elektrotechniki Teoretycznej i Stosowanej |
---|
Przedmiot: Laboratorium Teorii Obwodów Ćwiczenie nr: 9 Temat: Pomiar pojemności i stratności kondensatorów. |
Rok akademicki: 2012/2013 Kierunek: elektrotechnika Studia: dzienne Rok studiów: I Semestr: II Nr grupy: E2 |
Uwagi: |
Cel ćwiczenia:
Celem ćwiczenia jest doświadczalne wyznaczenie pojemności i stratności kondensatorów przy różnych konfiguracjach połączeń kondensatorów wykonanych różnymi technologiami.
Wiadomości teoretyczne:
Uwagi ogólne
Kondensator tworzą dwa przewodniki zwane okładzinami lub elektrodami rozdzielone dielektrykiem. Jeżeli do okładzin kondensatora doprowadzimy napięcie elektryczne U, to na nich zacznie gromadzić się ładunek elektryczny Q (na jednej okładzinie ładunek dodatni, na drugiej ujemny). Ładunek zgromadzony na jednej z okładzin nazywamy ładunkiem kondensatora.
Między napięciem doprowadzonym a ładunkiem kondensatora istnieje związek:
C jest pojemnością kondensatora i nazywa się ilorazem ładunku Q zgromadzonego na jednej z okładzin kondensatora i napięcia U występującego między nimi:
Jednostką pojemności jest 1 farad (1F)
Pojemność jest własnością kondensatora określającą jego zdolność do gromadzenia ładunku elektrycznego. Pojemność każdego kondensatora zależy od jego geometrycznych wymiarów i od rodzaju dielektryka.
2.2. Rodzaje kondensatorów
podział pod względem konstrukcyjnym:
o stałej pojemności,
o zmiennej pojemności,
pod względem kształtu okładek:
płaskie,
cylindryczne,
sferyczne (kuliste),
pod względem rodzaju dielektryka:
powietrzne,
papierowe (dielektrykiem jest papier kondensatorowy nasycony parafiną),
mikowe (dielektrykiem jest mika lub mikamit),
ceramiczne (dielektrykiem są materiały ceramiczne).
2.3. Kondensator w obwodach prądu przemiennego
Kondensator stanowi przerwę dla obwodów prądu stałego. W obwodzie prądu przemiennego kondensator jest na przemian ładowany i rozładowywany i dlatego w obwodzie tym prąd będzie płynął.
Wielkością charakteryzującą kondensator w obwodach prądu przemiennego jest reaktancja bierna pojemnościowa XC, którą oblicza się z zależności:
Znając reaktancję kondensatora oraz wartość skuteczną napięcia na jego okładzinach UC można obliczyć wartość skuteczną prądu przemiennego płynącego przez kondensator ze wzoru
Dla dużych częstotliwości reaktancja kondensatora może być znikoma, a przepływający przez niego prąd bardzo duży, nawet przy małych napięciach. Z tego powodu kondensator jest jednym z najczęściej używanych elementów filtrów elektrycznych, które mają za zadanie oddzielenie prądu przemiennego od prądu stałego lub też rozdzielenie prądów przemiennych różnych częstotliwości.
2.4. Straty energii w kondensatorze. Kąt strat. Dobroć kondensatora
Kondensator włączony do obwodu prądu elektrycznego pobiera pewną ilość energii, która jest zużyta na nagrzewanie się kondensatora i oddawana jest do otoczenia w postaci ciepła. Straty te powodują, że w kondensatorze rzeczywistym prąd wyprzedza napięcie o kąt mniejszy niż 90o. Na schemacie kondensator rzeczywisty przedstawiany jest jako układ szeregowy lub równoległy idealnego kondensatora o pojemności C i rezystora o rezystancji R.
Schematy zastępcze oraz wykresy wskazowe kondensatora rzeczywistego:
a) układ szeregowy, b) układ równoległy
Na wykresie wskazowym uwidocznione jest przesunięcie fazowe między prądem
a napięciem w obwodzie rezystancyjno-pojemnościowym o kąt ϕ. Dopełnienie tego kąta do oznacza kąt strat δ. Tangens kąta δ charakteryzuje straty występujące w kondensatorze
i oblicza się je z zależności:
Z zależności korzysta się, gdy decydującą rolę odgrywają straty zachodzące w doprowadzeniach do kondensatora.
Przy przeważających stratach w dielektryku schemat zastępczy kondensatora przedstawia się jako układ równoległy, a straty występujące w kondensatorze oblicza się z zależności
Przy małych częstotliwościach (do 100 kHz) większe znaczenie mają straty w dielektryku; przy dużych częstotliwościach zaczynają decydować straty w elementach przewodzących kondensatora.
Jakość kondensatora określa się za pomocą dobroci Qk, która jest odwrotnością tg δ
2.5. Połączenia kondensatorów
W praktyce rozróżnia się łączenia kondensatorów: szeregowe, równoległe i mieszane.
Połączenia szeregowe
Przy połączeniu szeregowym wszystkie kondensatory mają taki sam ładunek Q.
Trzy kondensatory połączone szeregowo
Napięcie źródła jest równe sumie napięć występujących na każdym kondensatorze, czyli
Napięcia na poszczególnych kondensatorach, zgodnie z równaniem można przedstawić jako:
gdzie C1, C2, C3 oznaczają pojemności poszczególnych kondensatorów. Podstawiając równanie do otrzymuje się:
stąd odwrotność pojemności zastępczej:
Przy połączeniu szeregowym kondensatorów, odwrotność pojemności zastępczej jest równa sumie odwrotności pojemności poszczególnych kondensatorów.
W przypadku połączenia szeregowego m jednakowych kondensatorów, o pojemności C1, pojemność zastępcza wyraża zależność
czyli pojemność zastępcza jest równa pojemności jednego z kondensatorów podzielonej przez liczbę połączonych kondensatorów.
Przy połączeniu równoległym kondensatorów, napięcie na zaciskach każdego kondensatora jest takie same.
Trzy kondensatory połączone równolegle
Całkowity ładunek dostarczony ze źródła energii elektrycznej jest równy sumie ładunków zgromadzonych na każdym z kondensatorów.
Ładunki zgromadzone na każdym z kondensatorów, zgodnie z równaniem można przedstawić zależnościami:
Po podstawieniu równań otrzymuje się:
Stąd pojemność zastępcza wynosi:
Przy równoległym połączeniu m jednakowych kondensatorów o pojemności C1 każdy, pojemność zastępczą przedstawia zależność:
Przy połączeniu szeregowo-równoległym kondensatorów łączy się je w grupy po kilka szeregowo, a następnie grupy te między sobą równolegle.
Pojemność zastępczą takiego połączenia kondensatorów oblicza się następująco: najpierw oblicza się pojemność każdej z grup, a następnie, traktując grupę jako pojedynczy kondensator, znajduje się pojemność zastępczą wszystkich kondensatorów. Przy przekształcaniu skomplikowanych obwodów, pomocna jest transfiguracja trójkąta pojemności w równoważną gwiazdę.
Przekształcenie trójkąta pojemności w równoważną gwiazdę i odwrotnie
Odpowiednie pojemności oblicza się według wzorów:
Przebieg ćwiczenia:
3.1. Kondensatory ceramiczne 25 V
3.1.1. Pomiar pojemności i stratności miernikiem LCR.
Na mierniku LCR ustawić wartość skuteczną napięcia U=1 V.
Pomiar pojemności i stratności poszczególnych kondensatorów przy dwóch częstotliwościach generatora (1 kHz i 10 kHz).
Wyniki pomiarów (tabela 8.1)
Nr kondensatora |
Wartość znamionowa [nF] |
C [nF] | Q | C [nF] | Q |
f= 1 [kHz] | f= 1 [kHz] | f= 10 [kHz] | f= 10 [kHz] | ||
C1 | 3,3 | 3,31 | 120 | 3,27 | 195 |
C2 | 3,3 | 3,17 | 119 | 3,13 | 194 |
C3 | 6,8 | 6,16 | 202 | 6,11 | 191 |
C4 | 6,8 | 6,51 | 219 | 6,46 | 231 |
C5 | 10 | 11,77 | 107 | 11,61 | 119 |
C6 | 10 | 11,1 | 117 | 10,99 | 131 |
Pomiar pojemności i stratności różnych układów połączeń kondensatorów (szeregowe, równoległe i szeregowo-równoległe) przy dwóch wartościach częstotliwości generatora (1 kHz, 10 kHz).
(wyniki pomiarów tabela 8.2)
Rodzaj połączenia | f [kHz] | Cz2 [nF] | Q |
szeregowe | 1 | 0,899 | 147 |
10 | 0,889 | 162 | |
równoległe | 1 | 41,39 | 133 |
10 | 40,9 | 154 | |
szeregowo-równoległe | 1 | 3,54 | 147 |
10 | 3,51 | 230 |
3.1.2. Pomiar pojemności zastępczej metodą techniczną (poprawny pomiar prądu)
różnych układów połączeń kondensatorów
Układ pomiarowy
Poszczególne kondensatory należy połączyć szeregowo, równolegle oraz szeregowo-równolegle i dokonać pomiarów prądów oraz napięć przy dwóch wartościach częstotliwości źródła zasilania (1 kHz i 10 kHz). Połączenie szeregowo-równoległe kondensatorów należy wykonać wg schematu:
(wyniki pomiarów tabela 8.3)
Układ połączeń | U [V] | I [μA] | f [kHz] |
szeregowy | 1.0 | 5,68 | 1 |
1.0 | 56,03 | 10 | |
równoległy | 1.0 | 261 | 1 |
1.0 | 2511 | 10 | |
szeregowo-równoległy | 1.0 | 22,4 | 1 |
1.0 | 224,7 | 10 |
3.2. Kondensatory polipropylenowe 400 V
3.2.1. Pomiar pojemności i stratności miernikiem LCR
Na mierniku LCR ustawić wartość skuteczną napięcia U=1 V.
Pomiar pojemności i stratności poszczególnych kondensatorów przy częstotliwości generatora f=100 Hz .
(wyniki pomiarów tabela 8.4)
Nr kondensatora |
Wartość znamionowa | Wartość zmierzona | Q |
[µF] | [µF] | ||
C1 | 3 | 2,95 | 2850 |
C2 | 3 | 2,97 | 3100 |
C3 | 6 | 6,00 | 3200 |
C4 | 6 | 6,04 | 2850 |
C5 | 10 | 10,10 | 1980 |
C6 | 10 | 10,05 | 1660 |
Pomiar pojemności i stratności różnych układów połączeń kondensatorów przy częstotliwości f=100 Hz. Połączenie szeregowo-równoległe należy wykonać według schematu:
(wyniki pomiarów tabela 8.5)
Rodzaj połączenia | Cz2 [µF] | Q |
szeregowe | 0,829 | 3600 |
równoległe | 38,15 | 820 |
szeregowo-równoległe | 3,32 | 2350 |
3.2.2. Pomiar pojemności zastępczej metodą techniczną (poprawny pomiar prądu)
różnych układów połączeń
Przebieg pomiarów
a) Poszczególne kondensatory należy połączyć szeregowo, równolegle oraz szeregowo-równolegle i dokonać pomiarów prądów oraz napięć przy częstotliwości f=50 Hz zasilając układ z autotransformatora.
(wyniki pomiarów tabela 8.6)
Układ połączeń | U [V] | I [mA] |
szeregowy | 230 | 61,4 |
100 | 26,2 | |
równoległy | 230 | 2870 |
100 | 1230 | |
szeregowo-równoległy | 230 | 247 |
100 | 107 |
b) Poszczególne kondensatory należy połączyć szeregowo, równolegle oraz szeregowo-równolegle i dokonać pomiarów prądów oraz napięć przy częstotliwości f=100 Hz zasilając układ z generatora funkcyjnego przy napięciu U=1 V , a wyniki pomiarów zamieścić w tabeli 5.7.
(wyniki pomiarów tabela 8.7)
Układ połączeń | U [V] | I [mA] |
szeregowy | 1 | 0,527 |
równoległy | 1 | 23,90 |
szeregowo-równoległy | 1 | 2,09 |
4. Obliczenia:
4.1. Pojemności zastępcze kondensatorów ceramicznych dla poszczególnych układów (pomiary pojemności wykonane mostkiem LCR):
Połączenie szeregowe:
$$\frac{1}{C_{\text{ZS}}} = \frac{1}{3,31} + \frac{1}{3,17} + \frac{1}{6,16} + \frac{1}{6,51} + \frac{1}{11,77} + \frac{1}{11,1} = 1,108572$$
$$C_{\text{ZS}} = \frac{1}{1,108572} = 0,902\ \lbrack nF\rbrack$$
Połączenie równoległe:
CZR = 3, 31 + 3, 17 + 6, 16 + 6, 51 + 11, 77 + 11, 1
CZR = 42, 02 [nF]
Połączenie mieszane według schematu:
$$\frac{1}{C_{\text{ZM}}} = \frac{1}{3,31 + 3,17} + \frac{1}{6,16 + 6,51} + \frac{1}{11,77 + 11,1}$$
$$\frac{1}{C_{\text{ZM}}} = 0,276973$$
CZM = 3, 61 [nF]
Stratności zastępcze kondensatorów ceramicznych dla poszczególnych układów (pomiary pojemności wykonane mostkiem LCR) dla 1 kHz:
Połączenie szeregowe:
$$R = \frac{1}{2\pi fQ_{S}C} = \frac{1}{2 \bullet 3,14 \bullet 1000 \bullet 147 \bullet 0,899 \bullet 10^{- 9}}$$
RS = 1204, 32 [Ω]
$$Q = \frac{1}{2\pi fR_{S}C_{\text{ZS}}} = \frac{1}{2 \bullet 3,14 \bullet 1000 \bullet 1204,32 \bullet 0,902 \bullet 10^{- 9}}$$
Q = 146, 5
$$tg\delta = \frac{1}{146,5} = 0,006826$$
Połączenie równoległe:
$$R = \frac{1}{2\pi fQ_{R}C} = \frac{1}{2 \bullet 3,14 \bullet 1000 \bullet 133 \bullet 41,39 \bullet 10^{- 9}}$$
R = 28, 91 [Ω]
$$Q = \frac{1}{2\pi fRC_{\text{ZR}}} = \frac{1}{2 \bullet 3,14 \bullet 1000 \bullet 28,91 \bullet 42,02 \bullet 10^{- 9}}$$
Q = 131
tgδ = 0, 007633
Połączenie mieszane według schematu:
$$R = \frac{1}{2\pi fQ_{M}C} = \frac{1}{2 \bullet 3,14 \bullet 1000 \bullet 147 \bullet 3,54 \bullet 10^{- 9}}$$
R = 305, 84 [Ω]
$$Q = \frac{1}{2\pi fRC_{\text{ZM}}} = \frac{1}{2 \bullet 3,14 \bullet 1000 \bullet 305,84 \bullet 3,61 \bullet 10^{- 9}}$$
Q = 144, 13
tgδ = 0, 006938
Stratności zastępcze kondensatorów ceramicznych dla poszczególnych układów (pomiary pojemności wykonane mostkiem LCR) dla 10 kHz:
Połączenie szeregowe:
$$R = \frac{1}{2\pi fQ_{S}C} = \frac{1}{2 \bullet 3,14 \bullet 10000 \bullet 162 \bullet 0,889 \bullet 10^{- 9}}$$
RS = 110, 51 [Ω]
$$Q = \frac{1}{2\pi fR_{S}C_{\text{ZS}}} = \frac{1}{2 \bullet 3,14 \bullet 10000 \bullet 110,51 \bullet 0,892 \bullet 10^{- 9}}$$
Q = 161, 43
tgδ = 0, 006195
Połączenie równoległe:
$$R = \frac{1}{2\pi fQ_{R}C} = \frac{1}{2 \bullet 3,14 \bullet 10000 \bullet 154 \bullet 40,9 \bullet 10^{- 9}}$$
R = 2, 53 [Ω]
$$Q = \frac{1}{2\pi fRC_{\text{ZR}}} = \frac{1}{2 \bullet 3,14 \bullet 10000 \bullet 2,53 \bullet 41,57 \bullet 10^{- 9}}$$
Q = 151, 52
tgδ = 0, 65999
Połączenie mieszane według schematu:
$$R = \frac{1}{2\pi fQ_{M}C} = \frac{1}{2 \bullet 3,14 \bullet 10000 \bullet 230 \bullet 3,51 \bullet 10^{- 9}}$$
R = 19, 71 [Ω]
$$Q = \frac{1}{2\pi fRC_{\text{ZM}}} = \frac{1}{2 \bullet 3,14 \bullet 10000 \bullet 19,71 \bullet 3,57 \bullet 10^{- 9}}$$
Q = 226, 09
tgδ = 0, 004423
Pojemności zastępcze różnych układów połączeń kondensatorów ceramicznych z pomiarów metodą techniczną:
Połączenie szeregowe
Częstotliwość 1 kHz
$$C = \frac{I}{2\pi fU} = \frac{5,68 \bullet 10^{- 6}}{2 \bullet 3,14 \bullet 1000 \bullet 1}$$
C = 0, 904 [nF]
Częstotliwość 10 kHz
$$C = \frac{56,03 \bullet 10^{- 6}}{2 \bullet 3,14 \bullet 10000 \bullet 1}$$
C = 0, 892 [nF]
Połączenie równoległe:
Częstotliwość 1 kHz
$$C = \frac{I}{2\pi fU} = \frac{261 \bullet 10^{- 6}}{2 \bullet 3,14 \bullet 1000 \bullet 1}$$
C = 41, 15 [nF]
Częstotliwość 10 kHz
$$C = \frac{2511 \bullet 10^{- 6}}{2 \bullet 3,14 \bullet 10000 \bullet 1}$$
C = 39, 96 [nF]
Połączenie mieszane według schematu:
Częstotliwość 1 kHz
$$C = \frac{I}{2\pi fU} = \frac{22,4 \bullet 10^{- 6}}{2 \bullet 3,14 \bullet 1000 \bullet 1}$$
C = 3, 57 [nF]
Częstotliwość 10 kHz
$$C = \frac{224,7 \bullet 10^{- 6}}{2 \bullet 3,14 \bullet 10000 \bullet 1}$$
C = 3, 58 [nF]
Pojemności zastępcze kondensatorów polipropylenowych dla poszczególnych układów (pomiary pojemności wykonane mostkiem LCR):
Połączenie szeregowe:
$$\frac{1}{C_{\text{ZS}}} = \frac{1}{2,95} + \frac{1}{2,97} + \frac{1}{6} + \frac{1}{6,04} + \frac{1}{10,1} + \frac{1}{10,05} = 1,2064$$
$$C_{\text{ZS}} = \frac{1}{1,2064} = 0,829\lbrack\mu F\rbrack$$
Połączenie równoległe:
CZR = 2, 95 + 2, 97 + 6 + 6, 04 + 10, 1 + 10, 05
CZR = 38, 11 [μF]
Połączenie mieszane według schematu:
$$\frac{1}{C_{\text{ZM}}} = \frac{1}{2,95 + 2,97} + \frac{1}{6 + 6,04} + \frac{1}{10,1 + 10,05}$$
$$\frac{1}{C_{\text{ZM}}} = 0,3016$$
CZM = 3, 316 [μF]
Stratności zastępcze kondensatorów polipropylenowych dla poszczególnych układów (pomiary pojemności wykonane mostkiem LCR) dla 100Hz:
Połączenie szeregowe:
$$R_{S} = \frac{1}{2\pi fQ_{S}C} = \frac{1}{2 \bullet 3,14 \bullet 100 \bullet 3600 \bullet 0,8292 \bullet 10^{- 6}}$$
RS = 0, 533 [Ω]
$$Q = \frac{1}{2\pi fR_{S}C_{\text{ZS}}} = \frac{1}{2 \bullet 3,14 \bullet 100 \bullet 0,533 \bullet 0,8289 \bullet 10^{- 6}}$$
Q = 3601, 32
$$tg\delta = \frac{1}{3601,32} = 0,000278$$
Połączenie równoległe:
$$R_{R} = \frac{1}{2\pi fQ_{R}C} = \frac{1}{2 \bullet 3,14 \bullet 100 \bullet 820 \bullet 38,15 \bullet 10^{- 6}}$$
RR = 0, 0509 [Ω]
$$Q = \frac{1}{2\pi fR_{R}C_{\text{ZR}}} = \frac{1}{2 \bullet 3,14 \bullet 100 \bullet 0,0509 \bullet 38,11 \bullet 10^{- 6}}$$
Q = 820, 86
tgδ = 0, 001218
Połączenie mieszane według schematu:
$$R_{M} = \frac{1}{2\pi fQ_{M}C} = \frac{1}{2 \bullet 3,14 \bullet 100 \bullet 2350 \bullet 3,32 \bullet 10^{- 6}}$$
RM = 0, 2039 [Ω]
$$Q = \frac{1}{2\pi fR_{M}C_{\text{ZM}}} = \frac{1}{2 \bullet 3,14 \bullet 100 \bullet 0,2039 \bullet 3,316 \bullet 10^{- 9}}$$
Q = 2353, 11
tgδ = 0, 0004249
Pojemności zastępcze różnych układów połączeń kondensatorów polipropylenowych z pomiarów metodą techniczną:
4.7.1. Układ zasilany autotransformatorem f=50 Hz:
Połączenie szeregowe
Napięcie 230V:
$$C = \frac{I}{2\pi fU} = \frac{61,4 \bullet 10^{- 3}}{2 \bullet 3,14 \bullet 50 \bullet 230}$$
C = 0, 849 [μF]
Napięcie 100V:
$$C = \frac{26,2 \bullet 10^{- 3}}{2 \bullet 3,14 \bullet 50 \bullet 100}$$
C = 0, 834 [μF]
Połączenie równoległe:
Napięcie 230V:
$$C = \frac{I}{2\pi fU} = \frac{2870 \bullet 10^{- 3}}{2 \bullet 3,14 \bullet 50 \bullet 230}$$
C = 39, 72 [μF]
Napięcie 100V:
$$C = \frac{1230 \bullet 10^{- 3}}{2 \bullet 3,14 \bullet 50 \bullet 100}$$
C = 39, 15 [μF]
Połączenie mieszane według schematu:
Napięcie 230V:
$$C = \frac{I}{2\pi fU} = \frac{247 \bullet 10^{- 3}}{2 \bullet 3,14 \bullet 50 \bullet 230}$$
C = 3, 418[μF]
Napięcie 100V:
$$C = \frac{107 \bullet 10^{- 3}}{2 \bullet 3,14 \bullet 50 \bullet 100}$$
C = 3, 406[μF]
4.7.2. Układ zasilany generatorem f=100 Hz:
Połączenie szeregowe
Napięcie 230V:
$$C = \frac{I}{2\pi fU} = \frac{0,527 \bullet 10^{- 3}}{2 \bullet 3,14 \bullet 100 \bullet 1}$$
C = 0, 8497 [μF]
Połączenie równoległe:
Napięcie 230V:
$$C = \frac{I}{2\pi fU} = \frac{23,9 \bullet 10^{- 3}}{2 \bullet 3,14 \bullet 100 \bullet 1}$$
C = 83, 39[μF]
Połączenie mieszane według schematu:
Napięcie 230V:
$$C = \frac{I}{2\pi fU} = \frac{2,09 \bullet 10^{- 3}}{2 \bullet 3,14 \bullet 100 \bullet 1}$$
C = 3, 326 [μF]
Wyniki pomiarów zestawione w tabelach:
(Kondensatory ceramiczne tabela 8.8)
Rodzaj połączenia | Czobl [nF] | Cz1[nF] | Cz2[nF] | Cz3[nF] |
szeregowe | 0,909 | 0,902 | 0,894 | 0,909 |
równoległe | 40,2 | 42,02 | 41,145 | 40,2 |
szeregowo-równoległe | 3,636 | 3,61 | 3,525 | 3,636 |
Czobl – pojemność zastępcza badanych układów kondensatorów obliczona analitycznie z danych znamionowych,
Cz1 – pojemność zastępcza badanych układów kondensatorów obliczona analitycznie z wartości poszczególnych pojemności kondensatorów zmierzonych miernikiem LCR,
Cz2 – pojemność zastępcza badanych układów kondensatorów wyznaczona miernikiem LCR,
Cz3 – pojemność zastępcza (średnia dla częstotliwości 1 i 10 kHz) badanych układów kondensatorów wyznaczona z wartości napięć i prądów metodą techniczną.
(Kondensatory polipropylenowe tabela 8.9)
Rodzaj połączenia | Czobl [µF] | Cz1[µF] | Cz2[µF] | Cz3[µF] | Cz4[µF] |
szeregowe | 0,833 | 0,8289 | 0,8292 | 0,8418 | 0,8387 |
równoległe | 38 | 38,11 | 38,15 | 39,44 | 38,03 |
szeregowo-równoległe | 3,333 | 3,316 | 3,32 | 3,412 | 3,326 |
Czobl – pojemność zastępcza badanych układów kondensatorów obliczona analitycznie z danych znamionowych,
Cz1 – pojemność zastępcza badanych układów kondensatorów obliczona analitycznie z wartości poszczególnych pojemności kondensatorów zmierzonych miernikiem LCR,
Cz2 – pojemność zastępcza badanych układów kondensatorów wyznaczona miernikiem LCR,
Cz3 – pojemność zastępcza (średnia dla napięć zasilających 100 i 230 V) badanych układów kondensatorów wyznaczona z wartości napięć i prądów metodą techniczną – zasilanie z autotransformatora,
Cz4 – pojemność zastępcza badanych układów kondensatorów wyznaczona z wartości napięć i prądów metodą techniczną – zasilanie z generatora.
(Stratności poszczególnych układów kondensatorów polipropylenowych tabela 8.10)
Rodzaj połączenia | Ceramiczne (dla f=1 [kHz]) | polipropylenowe |
pomierzone | obliczone | |
szeregowe | 0,006803 | 0,006826 |
równoległe | 0,007519 | 00,7633 |
szeregowo-równoległe | 0,006803 | 0,006938 |
Zastosowane urządzenia i mierniki:
- Miernik LCR
- Generator prądu zmiennego
- Autotransformator
- Woltomierz
- Amperomierz
- Płytka łączeniowa
- Płytka z kondensatorami
Uwagi końcowe i wnioski:
Na podstawie zestawionych wszystkich obliczeń w tabelach z punktu 4.8. można przyjąć, że nie popełniono znaczących błędów pomiarowych. Jednak wartości pomierzone odbiegają nieco od wartości znamionowych, co jest wynikiem wad produkcyjnych.