PAŃSTWOWA WYŻSZA SZKOŁA ZAWODOWA W ELBLĄGU INSTYTUT POLITECHNICZNY LABORATORIUM ELEKTROTECHNIKI
Grupa dziekańska/ podgrupa ćwiczeniowa: 2	Tytuł ćwiczenia: BADANIE OBWODU TRÓJFAZOWEGO NIESYMETRYCZNEGO
Skład grupy: 1. Feszak Andrzej 2. Cisek Maciej 3. Cabaj Krzysztof	Data wykonania 26.XI.2007 /data oddania: 03.XII.2007
		Ocena:

1. Opis wykonywanego ćwiczenia:

Celem ćwiczenia jest poznanie właściwości stanów przejściowych w obwodach elektrycznych

pierwszego rzędu na podstawie wyników pomiarów i obserwacji na oscyloskopie przebiegów napięć i prądów w tych obwodach. Obwody pierwszego rzędu zawierają jeden element bierny a więc są to obwody RL lub RC. Stan przejściowy może być wywołany zmianą (w bardzo krótkim czasie) parametrów źródeł wymuszających lub zmianą struktury obwodu i jest traktowany jako stan pośredni pomiędzy dwoma kolejnymi stanami ustalonymi obwodu. Kształt przebiegów prądów i napięć zależy od stałej czasowej obwodu, warunków początkowych oraz przebiegu źródeł wymuszających w funkcji czasu.

Zakres ćwiczenia obejmuje:

· przygotowanie do ćwiczenia polegające na analitycznym rozwiązaniu wskazanych przez

prowadzącego (w tygodniu poprzedzającym ćwiczenie) obwodów w stanach przejściowych dla wskazanych przebiegów źródeł wymuszających w funkcji czasu. Obliczone przebiegi napięć i prądów w obwodzie należy przedstawić na wykresach,

· dobór rodzaju i zakresów przyrządów pomiarowych,

· połączenie obwodów na stole laboratoryjnym według przyjętych schematów,

· wykonanie pomiarów oraz obserwacji na oscyloskopie napięć i prądów zgodnie z wytycznymi podanymi w punkcie 3,

· porównanie wyników pomiarów z wynikami obliczeń,

· opracowanie sprawozdania i wniosków wynikających z ćwiczenia.

2. Schemat układu:

Układy pomiarowe do badania stanów przejściowych w obwodach elektrycznych pierwszego rzędu:

a) obwód RL,

b) obwód RC

3. Wykaz i dane znamionowe elementów użytych do ćwiczenia.

1 )Kondensator dekadowy typ CD-5b,

2) Indukcyjność dekadowa typ LD-5c,

3) Opornik dekadowy typ OD-2-D4b,

4) Generator DF1641A

5)Oscyloskop 3502C 20MHz

4. Wyniki obliczeń :

1) Układy połączeń oraz obliczanie stałej czasowej:

a)

Rezystancja obwodu widziana ze strony cewki

19Ω 19 Ω

1k Ω 3mH 1k Ω

b)

Rezystancja obszaru widziana ze strony cewki

1k Ω 1k Ω

1k Ω 3mH 1k Ω

c)

Rezystancja widziana od strony kondensatora

1k Ω 1k Ω

1k Ω 100nF 1k Ω

d)

Rezystancja widziana od strony kondensatora

1k Ω 1k Ω

500 Ω 200nF 500 Ω

2) Obliczanie napięć dla elementów badanych:

a)

E_T10,2V (odczytane ze wskazania oscykoskopu)

R_T i(0)=0A

i=i_W+i_S
(ogólna postać składowej swobodnej)

E_T L

Obliczanie składowej wymuszonej (warunki, gdy
)

i_W - składowa wymuszona

i_S - składowa swobodna

E_T R_T

i_W

Równanie i=i_W+i_S przy czasie t=0

i

Obliczanie napięcia na cewce:

b)

ET=2,9V i(0)=0

RT=500Ω

i=i_S+i_W

c)

RT

E_T C

d)

RT

ET C

3) Obliczanie wartości napięć po upływie określonego czasu:

	UL1 [V]	UL2 [V]	UC1 [V]	UC2 [V]
	6,19	1,759	1,81	1,213
	3,752	1,067	1,104	0,736
	1,38	0,392	0,406	0,271

4) Porównanie stałych czasowych obliczonych i odczytanych

Układ nr	Wartości odczytane	Wartości obliczone
1	66μs	161 μs
2	4,95 μs	6 μs
3	60 μs	50 μs
4	66,7 μs	66,7 μs

5. Uwagi i wnioski:

- w przypadku obwodu nr 1 obliczona stała czasowa znacznie różni się od odczytanej-powodem może byto, że rezystancja Thevenina widziana od strony zacisków pętli była dość mała, więc znaczący wpływ mogła mieć rezystancja indukcyjności oraz rezystancja wewnętrzna generatora, przy zwiększeniu rezystancji obwodu do 500Ω wpływ ten się zmniejszył,

- o wiele mniejsze odstępstwa były widoczne w przypadku badania kondensatora, co pozwala przypuszczać, że wpływ rezystancji uzwojeń cewki był znaczący,

- dla ułatwienia wykonania wykresu stałą czasową dla układów RC wyznaczaliśmy przy rozładowaniu kondensatora, co konsekwentnie było użyte w obliczeniach,

- z wykresów widać, że prąd cewki nie rośnie gwałtownie lecz logarytmicznie, zaś napięcie spada do zera analogicznie,

---