PAŃSTWOWA WYŻSZA SZKOŁA ZAWODOWA W ELBLĄGU INSTYTUT POLITECHNICZNY LABORATORIUM ELEKTROTECHNIKI |
|
Grupa dziekańska/ podgrupa ćwiczeniowa: 2 |
Tytuł ćwiczenia: Badanie Obwodu Prądu Sinusoidalnie Przemiennego
|
Skład grupy: 1. Cabaj Krzysztof 2. Cisek Maciej 3. Feszak Andrzej |
Data wykonania 15.X.2007
/data oddania: 22.X.2007 |
|
Ocena: |
Cel i zakres ćwiczenia
Celem ćwiczenia jest praktyczne poznanie właściwości obwodu elektrycznego prądu sinusoidalnie przemiennego zawierającego elementy rezystancyjne, indukcyjne (cewki indukcyjne, dławiki) i pojemnościowe (kondensatory) przy połączeniu równoległym i szeregowym, na podstawie pomiaru napięć i prądów. Obserwacja przesunięć napięć i prądów na oscyloskopie. Badany obwód jest zasilany z sieci prądu przemiennego poprzez autotransformator. Zakres ćwiczenia obejmuje:
przygotowanie do ćwiczenia polegające na analitycznym rozwiązaniu obwodu dla założonych parametrów i wykonaniu wykresu wskazowego napięć i prądów,
ustawienie i zmierzenie odpowiednich wartości rezystancji, parametrów dławika i kondensatora, dobór rodzaju i zakresów przyrządów pomiarowych,
połączenie obwodu na stole laboratoryjnym według podanego schematu,
wykonanie pomiarów napięć, prądów i rezystancji zgodnie z wytycznymi podanymi w punkcie 3,
włączenie do oscyloskopu w celu obserwacji i pomiaru napięć i prądów i przesunięć pomiędzy nimi,
porównanie wyników pomiarów z wynikami obliczeń,
opracowanie sprawozdania i wniosków wynikających z ćwiczenia.
Schemat układu:
Wyniki pomiarów:
Lp. |
V1 [V] |
V2 [V] |
V3 [V] |
I1 [mA] |
I2 [mA] |
I3 [mA] |
1 |
40 |
10 |
23 |
134 |
109 |
72 |
2 |
30 |
7,9 |
16,8 |
101 |
92 |
54 |
3 |
20 |
5,2 |
11,5 |
69 |
55 |
37 |
Wartości liczone układu:
Metoda Podobieństwa:
V1=40V |
V2 [V] |
V3 [V] |
I1 [mA] |
I2 [mA] |
I3 [mA] |
Wartości obliczone |
4,86 |
27 |
155 |
129 |
85,1 |
Wartości zmierzone |
10 |
23 |
134 |
109 |
72 |
4. Bilans mocy.
Bilans mocy dla wartości obliczonych:
Bilans mocy dla wartości zmierzonych:
6. Uwagi i wnioski:
- dla wartości zmierzonych bilans mocy nie był zadowalający. Przyczyną tego mogły być błędy pomiarowe, jak również to, że potraktowaliśmy włączoną w obwód indukcyjność i pojemność jako elementy idealne (pomijając rezystancję drutu indukcyjności),
-porównując ze sobą wykresy wskazowe dla wartości zmierzonych i obliczonych można zauważyć, że dla wartości mierzonych większy jest spadek napięcia na indukcyjności, zaś mniejsze na pozostałych elementach, co pozwala domniemać, że rezystancja uzwojeń cewki miała istotne znaczenie w obwodzie. Mogły się do tego również przyczynić rezystancja styków. Wartości zmierzonych prądów, które są mniejsze od wartości obliczonych dodatkowo wskazują na nieuwzględnioną w ćwiczeniu rezystancję,
- dodatkowy błąd w obliczeniu wartości zmierzonych bilansu mocy wprowadza fakt, że do tego celu posłużyliśmy się przesunięciami fazowymi wartości obliczonych, ponieważ w ćwiczeniu nie mieliśmy za zadanie zmierzyć wartości rzeczywistych przesunięć fazowych.
7. Wykaz i dane znamionowe elementów użytych do ćwiczenia.
1) Kondensator dekadowy : CD-5b x2
2) Rezystor nastawny : 0÷105Ω, 16A x3
3) Multimetr cyfrowy : My-64 x1
4) Multimetr cyfrowy : Mx-503 x1
5) Multimetr analogowy : UM-112B
6) Amperomierz elektromagnetyczny dwuzakresowy LE-3 75, 150mA x1
7) Woltomierz elektromagnetyczny wielozakresowy LE-3 x1
8) Indukcyjność dekadowa typ 1/68
9) Transformator separowany 1-fazowy ET-10-1,0 1kVA
10) Autotranformator : TaR 1.6/0 Imax - 6.3 A
11) Oscyloskop : 0÷20MHz 3502C