Sprawozdanie z ćwiczenia nr 10.

Przetworniki transformatorowe prądów i napięć zmiennych

1. Cel ćwiczenia

Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z budową i zasadą działania transformatora, jego podstawowych układów pracy - w układzie przetwornika prąd - napięcie, oraz w układzie przekładnika prądowego i napięciowego.

2. Spis przyrządów

2x amperomierz I29 IVa-3705

I29 Iva-3703

I = 2,5A R = 20mΩ L = 105μH

I = 5A R = 60mΩ L = 27μH

transformator pomiarowy U₁ = 250V I₁ = 5A f = 50Hz

zaciski	przekładnia
m - n1	z1/z2 = 2
m - n2	z1/z2 = 5
m - n3	z1/z2 = 10

autotransformator I29 IVh961 U_wy = (0 ÷ 250)V

woltomierz EV_L - 313 typ 641 zakres U = 1000V

komparator

transformator 220V / 6V / 18V / 24V

3. Schemat pomiarowy

Schemat do badania przekładnika prądowego

Wzorcowanie przetwornika prąd - napięcie

4. Tabele pomiarowe

Lp.	I1[A]	I2[A]	U[mV]	I0[mA]	δ1[%]	υ1[rad]	δ2[%]	υ2[rad]
1.	2,5	5	7,5	5,29	0,2116	0,0021	0,1058	0,0011
2.	2	4	5,7	3,94	0,1970	0,002	0,0985	0,001
3.	1,48	3	4,29	2,971	0,2007	0,002	0,099	0,001
4.	0,98	2	3,2	2,258	0,2304	0,0023	0,1129	0,0011
5.	0,5	1	2,12	1,462	0,2924	0,0029	0,1462	0,0015

Lp.	URw [mV]	Uwy [mV]	I0 [mA]
1.	52,9	7,5	5,29
2.	39,4	5,65	3,94
3.	29,71	4,26	2,97
4.	22,58	3,22	2,26
5.	14,62	2,11	1,46

5. 
   Wzory i obliczenia

6. Wnioski

Wartości prądu magnesującego I₀ były bardzo małe błędy przetworzenia w układzie pomiarowym przekładnika prądowego są małe i wynoszą ok. 2*10^-3 [mA]. Wraz ze wzrostem wartości prądu pierwotnego błąd modułu oraz błąd kątowy także rośnie. Przyczyną wzrostu błędu przetworzenia jest zmiana punktu pracy przekładnika na charakterystyce magnesowania rdzenia ferromagnetycznego , który to punkt znajduje się w obszarze dużych przenikalności magnetycznych. Im większa jest przenikalność rdzenia , tym mniejszy prąd I_o wytwarza siłę elektromotoryczną która jest wprost proporcjonalna do prądu wtórnego. Obliczenia błędów ze wzorów :

przy pomiarach w tym układzie nie miały sensu , ponieważ oba amperomierze A₁ i A₂ wskazywały dokładnie prądy wynikające z przekładni przekładnika równej w naszych pomiarach 2. Błędy przekładnika prądowego zależą więc głównie od przenikalności magnetycznej rdzenia , impedancji obwodu dołączonego do uzwojenia wtórnego , od liczby zwojów , wymiarów i konstrukcji rdzenia.

Pomiary w układzie przetwornika prąd - napięcie pozwoliły nam określić prąd magnesujący I_o, natomiast charakterystyka transformatorowego przetwornika cechuje się liniowością komparacji prądu.

7. 
   Wykresy

Linia niebieska - δ_% = f(I₁)

Linia różowa - δ_% = f(I₂)

Linia niebieska - υ_rad = f(I₁)

Linia różowa - υ_rad = f(I₂)

Zależność U_wy = f(I₀)

---