POLITECHNIKA LUBELSKA w LUBLINIE |
LABORATORIUM
|
|||
Nazwisko : Wójtowicz Gumiela Prokopiuk |
Imię : Grzegorz Wanda Marcin
|
Semestr II |
Grupa E.Di 2.3 |
Rok akadem. 1998/99 |
Temat ćwiczenia: Obwody nieliniowe prądu stałego. |
Data wykonania 1998.11.04 |
Ocena |
Cel ćwiczenia:
Zapoznanie oraz badanie obwodów z elementami nieliniowymi.
Przyrządy:
- woltomierze magnetoelektryczne,
- amperomierze magnetoelektryczne,
- autotransformator,
- układ Graetza,
- żarówki (elementy nieliniowe).
Przebieg ćwiczenia:
1. Wyznaczenie charakterystyki elementów nieliniowych.(sch. I,
tab. I, wykresy 1a i 1b)
2. Wyznaczenie charakterystyki elementów nieliniowych w połączeniu szeregowym.(sch. II, tab. I, wykres 2)
3. Wyznaczenie charakterystyki elementów nieliniowych w połączeniu równoległym.(sch. III, tab. I, wykres 3)
4. Zestawienie wybranych wartości napięcia i prądu;
a) na podstawie wykresu charakterystyki łącznej i charakterystyk poszczególnych elementów,
b) na podstawie pomiaru,
c) metodą przecięcia charakterystyk (wykresy 4a i 4b),
dla połączenia szeregowego (tab. II) i połączenia równoległego (tab. III)
5. Aproksymacja charakterystyk doświadczalnych.(tab IV, wykres 5a i 5b)
6. Wyznaczenie zakresu zmienności rezystancji statycznej i dynamicznej.
Schematy pomiarowe:
I
II
III
Tablica I.
Lp. |
Element I |
Element II
|
szeregowo |
równolegle |
||||
|
U |
I |
U |
I |
U |
I |
U |
I |
|
V |
mA |
V |
mA |
V |
mA |
V |
mA |
1 |
24 |
900 |
24 |
1610 |
34 |
1000 |
24 |
2510 |
2 |
22 |
860 |
22 |
1540 |
29 |
860 |
22 |
2400 |
3 |
20 |
820 |
20 |
1460 |
26.6 |
820 |
20 |
2280 |
4 |
18 |
770 |
18 |
1370 |
24 |
770 |
18 |
2140 |
5 |
16 |
735 |
16 |
1300 |
21.3 |
735 |
16 |
2040 |
6 |
12 |
630 |
12 |
1100 |
16 |
630 |
12 |
1730 |
7 |
10 |
570 |
10 |
1020 |
13.3 |
570 |
10 |
1590 |
8 |
8 |
515 |
8 |
900 |
10.5 |
515 |
8 |
1420 |
9 |
4 |
370 |
4 |
640 |
5.4 |
370 |
4 |
1010 |
10 |
2 |
280 |
2 |
460 |
3 |
280 |
2 |
740 |
Tablica II. (zestawienie wyników z pomiaru i z obliczeń)
Metoda |
I |
U1 |
U2 |
|
MA |
V |
V |
a |
550 |
9 |
3 |
b |
550 |
9 |
2.6 |
c |
550 |
9 |
3 |
Tablica III. (zestawienie wyników z pomiaru i z obliczeń)
Metoda |
U |
I1 |
I2 |
|
V |
mA |
mA |
a |
12 |
630 |
1100 |
b |
12 |
620 |
1100 |
c |
12 |
630 |
1100 |
Tablica IV.
Lp. |
U |
log U |
I |
log I |
|
V |
- |
mA |
- |
Element I |
||||
1 |
24 |
1.38 |
900 |
-0.05 |
2 |
20 |
1.3 |
820 |
-0.09 |
3 |
16 |
1.2 |
735 |
-0.13 |
4 |
12 |
1.08 |
630 |
-0.2 |
- |
- |
- |
- |
- |
Element II |
||||
1 |
24 |
1.38 |
1610 |
0.21 |
2 |
20 |
1.3 |
1460 |
0.16 |
3 |
16 |
1.2 |
1300 |
0.11 |
4 |
12 |
1.08 |
1100 |
0.04 |
|
- |
- |
- |
- |
Równania aproksymujące charakterystyki elementów I i II.
element I
I = 0.199*U
element II
I = 0.28*U
Zakres zmienności rezystancji statycznej i dynamicznej.
element I
Rs = 0 ; Rd = 0 ;
element II
Rs = 0 ; Rd = 0 ;
Wnioski:
W ćwiczeniu badane były dwa elementy nieliniowe, oraz ich połączenia szeregowe i równoległe. Elementami nieliniowymi były dwie żarówki o różnych mocach (różnych oporach) i takich samych napięciach znamionowych. Jak wynika z pomiarów elementy te mają charakter nieliniowy (charakterystyka prądowo-napięciowa nie jest linią prostą), ponieważ w miarę wzrostu napięcia prąd zaczynał wzrastać coraz wolniej, co świadczy o tym, że wzrastała rezystancja tych elementów.Wyniki zestawione w tablicach II i III pochodzą z pomiarów oraz dwóch różnych metod obliczeniowych. Wartości tam zestawione różnią się od siebie w niewielkim zakresie, jest to spowodowane błędami pomiarowymi, małą stałością napięcia i prądu w obwodzie oraz błędami wprowadzonymi podczas wykonywania charakterystyk na papierze milimetrowym. Zależność logI=f(logU) w przybliżeniu jest linią prostą.
Wykresy
2.
3.
5a.
5b.