Sprawozdanie z ćwiczenia nr 1
POMIAR IMPEDANCJI METODĄ TECHNICZNĄ
1. Metody pomiaru impedancji
metoda mostkowa - polega na utworzeniu tzw. mostka Weatstone'a z elementu badanego oraz trzech elementów o znanych charakterystykach. Regulując parametry tych elementów i obserwując wskazania przyrządu pomiarowego (galwanometru), doprowadzamy do równego potencjału w punktach A i B. Pozwala to wyznaczyć impedancję z zależności:
metoda techniczna, wykorzystywana potem podczas części praktycznej ćwiczenia.
2. Związek między mocą pozorną i impedancją:
3. Celem laboratorium było wyznaczenie rezystancji opornika w układzie z poprawnym pomiarem prądu. Pomiary są wykonywane przy prądzie stałym, przy różnych wartościach napięcia zasilającego.
Lp. |
U |
I |
Rs |
ΔR |
p |
Rp |
|
V |
A |
Ω |
Ω |
Ω |
Ω |
1 |
12 |
0.017 |
705.8824 |
-0.09 |
-0.09 |
705.7924 |
2 |
20 |
0.0281 |
711.7438 |
-0.09 |
-0.09 |
711.6538 |
3 |
23.9 |
0.0341 |
700.8798 |
-0.09 |
-0.09 |
700.7898 |
4 |
28 |
0.039 |
717.9487 |
-0.09 |
-0.09 |
717.8587 |
Wartość średnia z powyższych pomiarów Rp=709.02Ω
4. Następnie należało wyznaczyć rezystancję opornika z poprawnym pomiarem napięcia. Pomiary są wykonywane przy prądzie stałym, przy różnych wartościach napięcia zasilającego.
Lp. |
U |
I |
Rs |
ΔR |
p |
Rp |
|
V |
A |
Ω |
Ω |
Ω |
Ω |
1 |
5 |
0.008 |
625 |
-107.759 |
107.7586 |
732.7586 |
2 |
9 |
0.0139 |
647.482 |
-114.938 |
114.9376 |
762.4197 |
3 |
22 |
0.0339 |
648.9676 |
-115.419 |
115.4186 |
764.3862 |
4 |
24 |
0.0362 |
662.9834 |
-119.997 |
119.997 |
782.9804 |
5 |
28 |
0.0421 |
665.0831 |
-120.689 |
120.6891 |
785.7722 |
Wartość średnia z powyższych pomiarów Rp=765.55 Ω
5. wyznaczanie charakterystyki elementu nieliniowego.
Charakterystyka statyczna wyraża się wzorem
lecz również miarą rezystancji statycznej jest jest tangens kąta nachylenia siecznej w danym punkcie.
charakterystyka dynamiczna wyraża się wzorem
jednak jej miara zależy także od tangensa kąta nachylenia stycznej w danym punkcie.
U [V] |
I [A] |
0 |
0 |
30 |
1.45 |
60 |
1.84 |
90 |
2.21 |
120 |
2.54 |
150 |
2.684 |
180 |
3.1 |
210 |
3.4 |
230 |
3.59 |
tg α~
a tg β~
Z wykresu odczytuje wartości i odpowiednie przyrosty.
więc:
Rstat=U/I = 120/0,25=480 Ω
Rdyn=ΔU/ΔI=(150-90)/(2,68-2,21)=126,5 Ω
6. Badanie szeregowego układu RLC
Wykonane pomiary:
U |
Ur |
Ul |
Uc |
V |
V |
V |
V |
231.5 |
42.1 |
48 |
250.6 |
Wykres wektorowy napięć:
φ
U
Ul
Uc
Ur
Re
Im