ZSE w Rzeszowie |
Pracownia elektryczna |
1999/2000 |
|
Sprawozdanie z ćw. nr 1 |
Pomiar i regulacja prądu.
|
II e |
|
20.10.1999r. |
|
|
|
I. Cel ćwiczenia:
Celem ćwiczenia jest pomiar natężenia prądu i umiejętność jego regulacji poprzez zmianę rezystancji w obwodzie.
II. Wskazówki BHP:
Podczas wykonywania ćwiczenia należy zachować wszelkie środki ostrożności zabezpieczające przed wypadkiem. Moment nieuwagi może spowodować trwałe kalectwo, a nawet śmierć.
Przed przystąpieniem do wykonania ćwiczenia należy sprawdzić czy znajdujące się na stanowisku pracy przyrządu i urządzenia nie posiadają widocznych uszkodzeń.
Wszelkie nieprawidłowości i wątpliwości należy jak najszybciej zgłaszać profesorowi.
Po zezwoleniu profesora można przystąpić do pracy.
Podczas wykonywania ćwiczenia starać się nie dopuszczać do przeciążeń jakichkolwiek przyrządów.
Jeden z uczniów stanowiących grupę powinien zajmować miejsce w pobliżu wyłącznika zasilania.
Przed dołączeniem do sieci całego obwodu należy sprawdzić jego poprawność.
Spis przyrządów:
Miliamperomierz i miliwoltomierz 337/E
Woltomierz analogowy 69/E
Opornica suwakowa 324a/E
Opornica suwakowa 324j/E
Opornica suwakowa 300Ω 0,6A
Opornica suwakowa 54Ω 1,3A
Przebieg ćwiczenia:
Pomiar bezpośredni prądu stałego.
ΔJ = kl * zakres/100 %
kl = ΔJ/zakres * 100 %
δ = ΔJ/J * 100 %
CA = zakres/działka
Liczba działek |
Zakres amper. |
CA |
α |
J |
ΔJ |
δJ |
dz |
mA |
mA/dz |
dz |
mA |
mA |
% |
75 |
750 |
10 |
41 |
410 |
3,75 |
0,91 |
30 |
3000 |
100 |
43 |
430 |
15 |
3,48 |
75 |
7500 |
100 |
45 |
450 |
37,5 |
8,33 |
Regulacja prądu stałego poprzez zmianę rezystancji w obwodzie.
JMAX = U/RO
JMIN = U/RS + RO
J = CA * α
CA = JN/αMAX
W zaprojektowanym układzie pomiary natężenia prądu wykonać dla kilku położeń suwaka:
a.) RS < RO
Przyjmujemy stałą RO = 54Ω, zakres = 750 i klasę = 0,5.
Położenie suwaka |
RS |
JN |
αMAX |
CA |
α |
J |
R=RS+RO |
RS/RO |
J/JMAX |
- |
Ω |
mA |
dz |
A/dz |
dz |
mA |
Ω |
- |
- |
0 |
0 |
750 |
75 |
10 |
42 |
420 |
54 |
0 |
1 |
0,25 |
2,5 |
750 |
75 |
10 |
40 |
400 |
56,5 |
0,046 |
0,95 |
0,5 |
5 |
750 |
75 |
10 |
38 |
380 |
59 |
0,092 |
0,90 |
0,75 |
7,5 |
750 |
75 |
10 |
37 |
370 |
61,5 |
0,138 |
0,88 |
1 |
10 |
750 |
75 |
10 |
35 |
350 |
64 |
0,185 |
0,83 |
b.) RS = RO
Przyjmujemy stałą RO = 54Ω, zakres = 750 i klasę = 0,5.
Położenie suwaka |
RS |
JN |
αMAX |
CA |
α |
J |
R=RS+RO |
RS/RO |
J/JMAX |
- |
Ω |
mA |
dz |
A/dz |
dz |
mA |
Ω |
- |
- |
0 |
0 |
750 |
75 |
10 |
42 |
420 |
54 |
0 |
1 |
0,25 |
12,5 |
750 |
75 |
10 |
34 |
340 |
66,5 |
0,23 |
0,80 |
0,5 |
25 |
750 |
75 |
10 |
29 |
290 |
79 |
0,46 |
0,69 |
0,75 |
37,5 |
750 |
75 |
10 |
25 |
250 |
91,5 |
0,69 |
0,59 |
1 |
50 |
750 |
75 |
10 |
22 |
220 |
104 |
0,92 |
0,52 |
c.) RS > RO
Przyjmujemy stałą RO = 54Ω, zakres = 750 i klasę = 0,5.
Położenie suwaka |
RS |
JN |
αMAX |
CA |
α |
J |
R=RS+RO |
RS/RO |
J/JMAX |
- |
Ω |
mA |
dz |
A/dz |
dz |
mA |
Ω |
- |
- |
0 |
0 |
750 |
75 |
10 |
42 |
420 |
54 |
0 |
1 |
0,25 |
75 |
750 |
75 |
10 |
22 |
220 |
129 |
1,38 |
0,52 |
0,5 |
150 |
750 |
75 |
10 |
12 |
120 |
204 |
2,77 |
0,28 |
0,75 |
225 |
750 |
75 |
10 |
8 |
80 |
279 |
4,16 |
0,19 |
1 |
300 |
750 |
75 |
10 |
7 |
70 |
354 |
5,55 |
0,16 |
Zgrubna i dokładna regulacja prądu.
ΔJ = JMAX - JMIN
RS1 |
RS2 |
||||
JMAX |
JMIN |
ΔJ |
JMAX |
JMIN |
ΔJ |
mA |
mA |
mA |
mA |
mA |
mA |
42 |
36 |
6 |
42 |
35 |
7 |
Wnioski:
Natężenie prądu mierzy się amperomierzem. Przed pomiarem należy obliczyć stałą amperomierza (CA). Jest ona równa stosunkowi zakresu prądu do liczby działek. Znając stałą amperomierza i odchylenie wskazówki możemy obliczyć natężenie prądu ze wzoru J = CA * α.
W drugim obwodzie rezystorem nastawnym włączonym w obwód szeregowo regulujemy natężenie prądu. W zależności od położenia suwaka możemy uzyskać prąd od JMIN = U/RS + RO do JMAX = U/RO.
W trzecim obwodzie do dokładnego i zgrubnego nastawiania natężenia prądu możemy zastosować regulację dwustopniową, złożoną z dwóch rezystorów suwakowych połączonych równolegle. Rezystancje tych rezystorów powinny się znacznie od siebie różnić. Rezystor o małej rezystancji służy do zgrubnego nastawiania prądu zaś rezystor o dużej rezystancji służy do dokładnego nastawiania prądu.
VI. Wykresy: