Politechnika Radomska Im. Kazimierza Pułaskiego Wydział Transportu |
Laboratorium Elektrotechniki |
Data oddania
22.05.2000 |
Grupa
22A |
Wykonali: Kawecki Sebastian Leszczyński Grzegorz Grochulski Radosław Bukowski Artur |
Zespół
3 |
Rok akademicki
1999/2000 |
|
Temat: Zjawisko ferromagnetyzmu |
Nr ćw.
4 |
Ocena |
Wykonanie ćwiczenia
I Wyznaczanie charakterystyki prądowo - napięciowej dławika
Dane :
Rys.1 Schemat obwodu pomiarowego C = 10 μF
R = 43,5 Ω
Tabela pomiarowa
U |
V |
58 |
105 |
144 |
183 |
206 |
222 |
230 |
235 |
238 |
239 |
I |
A |
0,1 |
0,2 |
0,3 |
0,4 |
0,5 |
0,6 |
0,7 |
0,8 |
0,9 |
1 |
Rys.2 Charakterystyka prądowo - napięciowa dławika
II Wyznaczanie wypadkowej charakterystyki prądowo - napięciowej obwodu szeregowego
Rys.3 Schemat połączeń obwodu pomiarowego
Tabela pomiarowa
I |
U |
UR |
UL |
A |
V |
V |
V |
0 |
0 |
0 |
0 |
0,1 |
26 |
4,3 |
57,44 |
0,2 |
42 |
8,6 |
104,71 |
0,3 |
52 |
12,9 |
145,77 |
0,4 |
56 |
17,2 |
180,49 |
Moment przewrotu (gwałtowna zmiana charakteru obwodu) |
|||
0,94 |
56 |
40,42 |
245,83 |
1 |
76 |
43 |
255,33 |
1,1 |
102 |
47,3 |
259,43 |
1,2 |
131 |
51,6 |
261,19 |
Rys.4 Zależność prądu w obwodzie od napięcia zasilającego
Wzory obliczeniowe i przykładowe obliczenia
III Wyznaczanie wypadkowej charakterystyki prądowo - napięciowej obwodu równoległego
Rys.4 Schemat połączeń obwodu pomiarowego
Tabela pomiarowa
U |
I |
IL |
IC |
V |
A |
A |
A |
25 |
0,04 |
0,06 |
0,08 |
50 |
0,09 |
0,14 |
0,16 |
75 |
0,14 |
0,2 |
0,235 |
100 |
0,19 |
0,25 |
0,31 |
125 |
0,24 |
0,24 |
0,4 |
150 |
0,32 |
0,22 |
0,47 |
175 |
0,4 |
0,17 |
0,55 |
200 |
0,54 |
0,1 |
0,63 |
225 |
0,73 |
0,13 |
0,7 |
250 |
1,1 |
0,6 |
0,786 |
Rys.6 Zależność prądów w obwodzie w funkcji napięcia zasilającego
Uwagi i wnioski
Celem wykonanego przez nas ćwiczenia było zbadanie zachowania się obwodów RLC w które włączona została cewka z rdzeniem ferromagnetycznym.
Na wstępie wyznaczyliśmy charakterystykę prądowo -napięciową dławika. Jak się okazało, indukcyjność własna dławika jest nieliniowa w funkcji płynącego prądu przez uzwojenie. Przy małym prądzie indukcyjność jest duże, lecz w miarę wzrostu prądu płynącego przez dławik rdzeń ulega nasyceniu, co powoduje gwałtowny spadek indukcyjności.
Następnie badaliśmy układ szeregowy RLC. W miarę zwiększania napięcia zasilającego, prąd w obwodzie rósł. Przy pewnym napięciu zasilającym nastąpił szybki wzrost prądu w obwodzie do określonej wartości, przy czym nastąpiła zmiana charakteru obwodu z indukcyjnego na pojemnościowy. Moment w którym następuje wzrost prądu i zmiana charakteru obwodu nazywamy zjawiskiem przewrotu, które jest charakterystyczne dla ferro rezonansu. Aby nastąpił przewrót, charakterystyki prądowo- napięciowe elementów L i C muszą się przeciąć.
W następnym punkcie ćwiczenia badaliśmy te same elementy RLC, lecz były one połączone równolegle. W tym przypadku nie zaobserwowaliśmy zjawiska przewrotu w obwodzie, chociaż przecięcie charakterystyk L i C miało miejsce oraz zmienił się charakter obwodu, lecz nastąpiło to przy płynnej zmianie napięcia i prądu ( bez wyraźnych skoków ). Z wykreślonych charakterystyk widać, że ich kształt jest do siebie zbliżony. Brak zjawiska przewrotu można wytłumaczyć analizując charakterystykę obwodu równoległego tzn. aby nastąpił przewrót w obwodzie równoległym nie należało zasilać go ze źródła napięcia, lecz ze źródła prądowego.