Rok akademicki 2009/2010
ELEKTROTECHNIKA OGÓLNA LABORATORIUM
Pomiar mocy i energii w układach jednofazowych
SEKCJA 5
Bednarzak Sebastian
Wykaz podstawowych wzorów:
Moc czynna pobierana przez odbiornik
Moc pozorna
Moc bierna
Przesunięcie fazowe:
cosФ
Dane pomiarowe:
Lp. |
U [V] |
P [W] |
I [A] |
N [obr] |
T [s] |
Uwagi |
1 |
239 |
515 |
2,2 |
60 |
138 |
R, Up |
2 |
238 |
530 |
2,2 |
60 |
133 |
R, Un |
3 |
233 |
40 |
2 |
3 |
88 |
L, Up |
4 |
233 |
40 |
2,1 |
3 |
89 |
L, Un |
5 |
244 |
0 |
2,3 |
1 |
332 |
C, Up |
6 |
237 |
0 |
2,1 |
1 |
328 |
C, Un |
7 |
240 |
540 |
3 |
60 |
131 |
RC, Up |
8 |
243 |
550 |
3,1 |
60 |
129 |
RC, Un |
9 |
234 |
540 |
3 |
60 |
132 |
RL, Up |
10 |
231 |
540 |
3,1 |
60 |
133 |
RL, Un |
11 |
236 |
580 |
2,4 |
60 |
122 |
RLC, Up |
12 |
229 |
540 |
2,3 |
60 |
130 |
RLC, Un |
Lp. |
Moc czynna pobierana przez odbiornik [W] |
1 |
522 |
2 |
541 |
3 |
41 |
4 |
40 |
5 |
4 |
6 |
4 |
7 |
550 |
8 |
558 |
9 |
545 |
10 |
541 |
11 |
590 |
12 |
554 |
Lp. |
Moc pozorna [W] |
1 |
526 |
2 |
524 |
3 |
466 |
4 |
489 |
5 |
561 |
6 |
498 |
7 |
720 |
8 |
753 |
9 |
702 |
10 |
716 |
11 |
566 |
12 |
527 |
Lp. |
Wartość cos Ф (przesunięcie fazowe) |
1 |
0,98 - 0° |
2 |
1,01 - 0° |
3 |
0,09 - 5° |
4 |
0,08 - 5° |
5 |
0,00 - 90° |
6 |
0,00 - 90° |
7 |
0,75 - 49° |
8 |
0,7 - 45° |
9 |
0,77 - 51° |
10 |
0,75 - 49° |
11 |
1,02 - 0° |
12 |
1,03 - 0° |
|
|
Lp. |
ΔPi[W] |
ΔPu[W] |
1 |
7 |
|
2 |
|
11 |
3 |
1 |
|
4 |
|
0 |
5 |
4 |
|
6 |
|
4 |
7 |
10 |
|
8 |
|
8 |
9 |
5 |
|
10 |
|
1 |
11 |
10 |
|
12 |
|
14 |
Dane przyrządów:
Opornica suwakowa
R - 50 ohm
Woltomierz
Magnetoelektryczny prostownikowy [~]
Klasa 0,5
Klasa ochronności II
Amperomierz
Elektromagnetyczny, prąd zmienny
Klasa 1,5
Klasa ochronności II
Licznik 220V
I max = 5A
kWh - 3000 obrotów
Rezystancje wewnętrzne odbiorników:
Amperomierz
71mΩ
Woltomierz
RV = 900kΩ
Watomierz
RCN = 480kΩ
RCP = 34mΩ
Licznik
RCN = 220kΩ
RCP = 32mΩ
Wnioski:
Pobór mocy ze źródła jest zależny od rodzaju(charakteru) obciążenia. W przypadku gdy obciążenie było w postaci rezystancji (rezystor suwakowy) moc pobierana ze źródła była mocą czynną pobieraną przez odbiornik. Nie występowało niekorzystne przesunięcie fazowe przez co straty mocy były niewielkie.
Gdy za odbiornik została podłączona cewka, wystąpiło przesunięcie fazowe związane z charakterem cewki. Na cewce napięcie wyprzedza prąd, związane jest to z indukcją. Cewka zatem spowodowała, że moc czynna pobierana przez nią była nie wielka za to pozorna kilkakrotnie większa.
Kondensator w obwodzie wprowadził przesunięcie fazowe równe 90° przez co moc wydzielana na odbiorniku była równa zero (cos90°=0) moc pozorna jednak była wydzielana.
W układach RC oraz RL również wystąpiło zjawisko przesunięcia fazowego, przez co znów pojawiły się straty energii, natomiast u układzie RLC cewka i kondensator „zniosły” się przez co nie powstało przesunięcie fazowe.
4