Akademia Górniczo-Hutnicza im. St. Staszica w Krakowie		Imię i Nazwisko: Krzysztof Bocoń Jacek Dydek Grzegorz Kowalczyk Piotr Kukułka
Laboratorium Aparatów Elektrycznych
Wydział: EAiE	Rok: 1996/97		Grupa studencka: EE
Kierunek: Elektrotechnika	Rok studiów: IV		Grupa ćwiczeniowa: A
Temat ćwiczenia: Badanie rezystancji zestyków.

Cel ćwiczenia: Poznanie podstawowych właściwości zestyków urządzeń elektrycznych oraz czynników wpływających na wartość ich rezystancji.

1.Pomiar rezystancji zestyków w zależności od wielkości siły docisku dla różnych materiałów i rodzajów zestyków.

Pomiar rezystancji zestyków wykonuje się metodą techniczną, a wartość siły docisku zmienia się poprzez zmienianie obciążenia P, na dźwigni o długości 1 m, która z drugiej strony dociska w uchwycie badany zestyk. Przez zacisk przepuszczano podczas badań prąd o natężeniu 20 A. W specjalnym uchwycie zmieniano ułożenie zestyków między sobą, tym samym tworząc zestyk punktowy, liniowy, powierzchniowy. Badania wykonano na zestykach miedzianych, mosiężnych, aluminiowych.

Tabele pomiarowe:

L.p	Rodzaj zestyku	Siła docisku F [N]	Prąd I [A]	Napięcie U [mV]	Rp=U/I [mW]	cśr [NmW]
1		0	20	0,8	0,04	0
2		98,1	20	0,67	0,035	0,335
3		196,2	20	0,5	0,025	0,5
4	Zestyk	294,3	20	0,38	0,019	0,57
5	płaszcz.	392,4	20	0,32	0,016	0,64
6	miedziany	490,5	20	0,32	0,016	0,8
7		588,6	20	0,3	0,015	0,9
8		686,7	20	0,28	0,014	0,98
9		784,8	20	0,26	0,013	1,04
10		882,9	20	0,24	0,012	1,08
11		784,8	20	0,24	0,0125	0,96
12		686,7	20	0,25	0,0125	0,875
13		588,6	20	0,25	0,0125	0,75
14		490,5	20	0,26	0,013	0,65
15		392,4	20	0,27	0,0135	0,54
16		294,3	20	0,3	0,015	0,45
17		196,2	20	0,35	0,0175	0,35
18		98,1	20	0,45	0,0225	0,225
19		0	20	0,79	0,0395	0

L.p	Rodzaj zestyku	Siła docisku F [N]	Prąd I [A]	Napięcie U [mV]	Rp=U/I [mW]	cśr [NmW]
1		0	20	2,3	0,015	0
2		98,1	20	1,8	0,09	0,4
3		196,2	20	1,4	0,07	0,49
4	Zestyk	294,3	20	1,15	0,06	0,52
5	liniowy	392,4	20	1	0,05	0,55
6	miedziany	490,5	20	0,9	0,045	0,57
7		588,6	20	0,82	0,041	0,59
8		686,7	20	0,75	0,0375	0,59
9		784,8	20	0,7	0,035	0,6
10		882,9	20	0,62	0,031	0,58
11		784,8	20	0,62	0,031	0,58
12		686,7	20	0,65	0,031	0,6
13		588,6	20	0,65	0,0325	0,59
14		490,5	20	0,8	0,04	0,59
15		392,4	20	0,92	0,046	0,57
16		294,3	20	1,1	0,055	0,55
17		196,2	20	1,2	0,06	0,52
18		98,1	20	1,5	0,075	0,49
19		0	20	3	0,15	0

L.p	Rodzaj zestyku	Siła docisku F [N]	Prąd I [A]	Napięcie U [mV]	Rp=U/I [mW]	cśr [NmW]
1		0	20	3,25	0,1625	0
2		98,1	20	2,8	0,14	0,44
3		196,2	20	2,4	0,12	0,53
4	Zestyk	294,3	20	2	0,1	0,56
5	punktowy	392,4	20	1,6	0,08	0,5
6	miedziany	490,5	20	1,5	0,075	0,53
7		588,6	20	1,3	0,065	0,50
8		686,7	20	1,15	0,0575	0,48
9		784,8	20	1	0,05	0,45
10		882,9	20	0,95	0,0475	0,46
11		784,8	20	0,95	0,0475	0,42
12		686,7	20	0,97	0,0485	0,4
13		588,6	20	1	0,05	0,39
14		490,5	20	1,05	0,0525	0,37
15		392,4	20	1,12	0,056	0,35
16		294,3	20	1,22	0,061	0,33
17		196,2	20	1,35	0,0675	0,3
18		98,1	20	1,65	0,0825	0,26
19		0	20	2,7	0,135	0

L.p	Rodzaj zestyku	Siła docisku F [N]	Prąd I [A]	Napięcie U [mV]	Rp=U/I [mW]	cśr [NmW]
1		0	20	2,1	0,105	0
2		98,1	20	1,65	0,0825	0,825
3		196,2	20	1,25	0,0625	1,25
4	Zestyk	294,3	20	1	0,05	1,5
5	powierz.	392,4	20	0,7	0,035	1,4
6	mosiężny	490,5	20	0,7	0,031	1,75
7		588,6	20	0,62	0,031	1,86
8		686,7	20	0,55	0,0275	1,925
9		784,8	20	0,5	0,025	2
10		882,9	20	0,48	0,024	2,16
11		784,8	20	0,48	0,024	1,92
12		686,7	20	0,5	0,025	1,75
13		588,6	20	0,55	0,0275	1,65
14		490,5	20	0,57	0,0285	1,42
15		392,4	20	0,65	0,0325	1,3
16		294,3	20	0,75	0,0375	1,125
17		196,2	20	1,1	0,055	1,1
18		98,1	20	1,5	0,075	0,75
19		0	20	3,8	0,19	0

L.p	Rodzaj zestyku	Siła docisku F [N]	Prąd I [A]	Napięcie U [mV]	Rp=U/I [mW]	cśr [NmW]
1		0	20	3,9	0,195	0
2		98,1	20	2,3	0,115	0,51
3		196,2	20	1,6	0,08	0,56
4	Zestyk	294,3	20	1,3	0,065	0,59
5	liniowy	392,4	20	1,1	0,055	0,6
6	mosiężny	490,5	20	1	0,05	0,63
7		588,6	20	0,9	0,045	0,64
8		686,7	20	0,82	0,041	0,65
9		784,8	20	0,78	0,039	0,67
10		882,9	20	0,72	0,036	0,67
11		784,8	20	0,75	0,0375	0,67
12		686,7	20	0,8	0,04	0,65
13		588,6	20	0,85	0,0425	0,63
14		490,5	20	0,94	0,047	0,6
15		392,4	20	1,05	0,0525	0,58
16		294,3	20	1,22	0,061	0,56
17		196,2	20	1,55	0,0775	0,54
18		98,1	20	2,1	0,105	0,47
19		0	20	4,7	0,235	0

L.p	Rodzaj zestyku	Siła docisku F [N]	Prąd I [A]	Napięcie U [mV]	Rp=U/I [mW]	cśr [NmW]
1		0	20	9	0,45	0
2		98,1	20	6,5	0,325	1,02
3		196,2	20	3,9	0,195	0,87
4	Zestyk	294,3	20	3	0,15	0,82
5	punktowy	392,4	20	2,5	0,125	0,79
6	mosiężny	490,5	20	2,2	0,11	0,77
7		588,6	20	2	0,1	0,77
8		686,7	20	1,9	0,095	0,79
9		784,8	20	1,7	0,085	0,76
10		882,9	20	1,6	0,08	0,76
11		784,8	20	1,62	0,081	0,76
12		686,7	20	1,68	0,084	0,72
13		588,6	20	1,7	0,085	0,7
14		490,5	20	1,8	0,09	0,64
15		392,4	20	1,92	0,096	0,6
16		294,3	20	2,1	0,105	0,58
17		196,2	20	2,15	0,11	0,48
18		98,1	20	3	0,15	0,47
19		0	20	6	0,3	0

L.p	Rodzaj zestyku	Siła docisku F [N]	Prąd I [A]	Napięcie U [mV]	Rp=U/I [mW]	cśr [NmW]
1		0	20	87	4,35	0
2		98,1	20	60	3	7,4
3		196,2	20	10,5	0,525	10,5
4	Zestyk	294,3	20	8,5	0,425	12,75
5	płaszcz.	392,4	20	7,4	0,37	14,8
6	alumin.	490,5	20	6,7	0,335	16,75
7		588,6	20	6,5	0,325	19,5
8		686,7	20	6,3	0,315	22,05
9		784,8	20	6	0,3	24
10		882,9	20	5,4	0,27	24,3
11		784,8	20	5,4	0,27	21,6
12		686,7	20	5,4	0,27	18,9
13		588,6	20	4,5	0,225	13,5
14		490,5	20	4,8	0,24	12
15		392,4	20	5,5	0,275	11
16		294,3	20	6,2	0,31	9,3
17		196,2	20	8,2	0,41	8,2
18		98,1	20	14,8	0,74	7,4
19		0	20	82	4,1	0

L.p	Rodzaj zestyku	Siła docisku F [N]	Prąd I [A]	Napięcie U [mV]	Rp=U/I [mW]	cśr [NmW]
1		0	20	40	2	0
2		98,1	20	35	1,75	7,8
3		196,2	20	27	1,35	9,4
4	Zestyk	294,3	20	24	1,2	10,9
5	liniowy	392,4	20	19,5	0,975	10,7
6	alumin.	490,5	20	16	0,8	10,2
7		588,6	20	14,5	0,725	10,4
8		686,7	20	13,5	0,675	10,7
9		784,8	20	12,5	0,625	10,8
10		882,9	20	11,5	0,575	10,7
11		784,8	20	11,5	0,575	9,9
12		686,7	20	12	0,6	9,5
13		588,6	20	13,8	0,69	9,9
14		490,5	20	15	0,75	9,5
15		392,4	20	16	0,8	8,8
16		294,3	20	18,5	0,925	8,4
17		196,2	20	22,5	1,125	7,9
18		98,1	20	30	1,5	6,7
19		0	20	62	3,1	0

L.p	Rodzaj zestyku	Siła docisku F [N]	Prąd I [A]	Napięcie U [mV]	Rp=U/I [mW]	cśr [NmW]
1		0	20	72	3,6	0
2		98,1	20	62	3,1	9,8
3		196,2	20	40,5	2,1	9
4	Zestyk	294,3	20	34	1,7	9,31
5	punktowy	392,4	20	25	1,25	7,9
6	alumin.	490,5	20	20	1	7,07
7		588,6	20	15,5	0,775	6
8		686,7	20	12,5	0,625	5,22
9		784,8	20	11	0,55	4,91
10		882,9	20	9,2	0,46	4,36
11		784,8	20	9,2	0,46	4,11
12		686,7	20	9,2	0,46	3,84
13		588,6	20	9,4	0,47	3,64
14		490,5	20	12,2	0,61	4,13
15		392,4	20	13	0,65	4,11
16		294,3	20	13	0,65	3,56
17		196,2	20	15,5	0,775	3,46
18		98,1	20	21,5	1,075	3,4
19		0	20	62	3,1	0

Uwagi i wnioski:

W wyniku dokonanych pomiarów widać wyraźnie, że rezystancja zestyków zależy od siły docisku dwóch styków. Zróżnicowanie można także zaobserwować w zależności od rodzaju zestyku i materiału. Najmniejsze rezystancje mają zestyki powierzchniowe a największe punktowe, zaś w odniesieniu do rodzaju materiału zestyku najlepsze własności posiada miedź a najgorsze aluminium. Zależność rezystancja od siły docisku styku ma charakter histerezy. Początkowo rezystancja styku spada bardzo szybko, a od pewnego poziomu nacisku wartość ta praktycznie się nie zmienia.

Wartości C_śr obliczone dla poszczególnych materiałów:

C_{śr Cu} = 0,49

C_{śr mosiądz} = 0,86

C_{śr Al} = 9,54

Wartości C_śr podane w tablicach:

C_{śr Cu} = 0,08 - 0,23

C_{śr mosiądz} = 0,67

C_{śr Al} = 3,0 - 6,7

Wartości C_śr wyliczone odbiegające od C_śr tablicowego wynikają z niedokładnego przyjęcia wartości masy odważników, które kładzie się na wagę, a tym samym niedokładnym wyliczeniu siły docisku styków. Na niedokładne wyliczenie C_śr wpływa również niedokładne uwzględnienie przyśpieszenia ziemskiego (przyjęcie 10 m/s).

---