I. Schemat układu:

II. Spis przyrządów:

1. Woltomierz magnetoelektryczny I29-IVa-1334 kl.0,5

2. Amperomierz magnetoelektryczny I29-IVa-2277 kl.0,5

3. Amperomierz elektromagnetyczny I29-IVa-1234 kl.0,5

4. Amperomierz elektromagnetyczny I29-IVa-1237 kl.2

5. Woltomierz elektromagnetyczny I29-IVa-121 kl.2

III. Tabele pomiarowe:

a) pomiar charakterystyki obciążenia dla obciążenia RLE:

α [ͦ]	Id [A]	Ud [V]
0	1	20
0	2	19
15	1	19,4
15	2	18,5
30	1	17,5
30	2	16
45	1	14
45	2	13
60	1	10,5
60	2	9
75	1	5,5
75	2	4
90	1	-0,5
90	2	-2
105	1	-6,3
105	2	-7,25
120	1	-12,5
120	2	-13,25
135	1	-16,5
135	2	-18
150	1	-21
150	2	-22,5

Tabela1

b) pomiar charakterystyki obciążenia dla obciążenia RL:

α [ͦ]	Ud [V]
180	-1
165	-0,07
150	0,15
135	0,5
120	1
105	1,5
90	2,2
80	2,6

Tabela2

c) pomiar charakterystyki obciążenia dla obciążenia R:

α [ͦ]	Ud [V]
0	19,5
15	19,5
30	18,5
45	17
60	15
75	13
90	10,5
105	8
120	5,6
135	3,5
150	1,6
165	0,2
180	-0,08

Tabela3

d) odczyt wskazań przyrządów dla α =0°

α [ͦ]	U1 [V]	I1 [A]	I2 [A]	U2 [V]	I3 [A]
0	19,5	2,6	2,7	25,5	2,6

Tabela4

e) Wyniki obliczeń do charakterystyk obciążenia:

Ud/Ud0 [V]	Id/Id0 [A]
1	0,048
0,95	0,095
0,97	0,048
0,925	0,095
0,875	0,048
0,8	0,095
0,7	0,048
0,65	0,095
0,525	0,048
0,45	0,095
0,275	0,048
0,2	0,095
-0,025	0,048
-0,1	0,095
-0,315	0,048
-0,3625	0,095
-0,625	0,048
-0,6625	0,095
-0,825	0,048
-0,9	0,095
-1,05	0,048
-1,125	0,095

Tabela5

f) Wyniki obliczeń do charakterystyk sterowania (obciążenie RL)

Ud/Ud0 [V]	α [ͦ]
1	0
0,95	15
0,97	30
0,925	45
0,875	60
0,8	75
0,7	90
0,65	105
0,525	120
0,45	135
0,275	150

Tabela6

g) Wyniki obliczeń do charakterystyk sterowania (obciążenie R)

Ud/Ud0 [V]	α [ͦ]
0,975	0
0,975	15
0,925	30
0,85	45
0,75	60
0,65	75
0,525	90
0,4	105
0,28	120
0,175	135
0,08	150
0,01	165
-0,004	180

Tabela7

h) Wyniki obliczeń do charakterystyk sterowania (obciążenie RL)

Ud/Ud0 [V]	α [ͦ]
0,13	80
0,11	90
0,075	105
0,05	120
0,025	135
0,0075	150
-0,0035	165
-0,05	180

Tabela8

IV. Przykładowe obliczenia:

1.Obliczenie prądu zwarciowego Id0

U_d0=20[V]

Dla α=0° rozwiązując układ równań:

Id=1[A] Ud=20[V]

Id=2[A] Ud=19[V]

y=ax+b; gdzie x=Id; y=Ud

20=a+b

19=2a+b

b=21

otrzymujemy równanie

y=-1x+21

szukamy punktu przecięcia z osią x, czyli dla y=0

0=-1x+21

x=21

I_d0=21[A]

V. Wykreślone charakterystyki:

Wykres1

Wykres2

VI. Wnioski:

Rozpoczynając od analizy charakterystyk obciążenia (wykres 1) zauważamy że występują pewne rozbieżności, są one spowodowane błędami pomiarowymi. Charakterystyki obciążenia powinny być równoległe. Dla kąta wysterowania 30stopni zauważamy znaczne odchylenie od prawidłowego. Jest to spowodowane dokonaniem pomiarów tylko dla dwóch punktów dla każdej charakterystyki. Dodatkowo można zauważyć dla kąta 150 stopni przechodzimy już w zakres prądów nieciągłych.

Z tabeli pomiarowej pierwszej zauważamy moment przejścia prostownika w pracę falownikową w okolicach 90 stopni. Objawia się to zmianą polaryzacji napięcia. Prąd zwarcia obliczony jest za pomocą układu równań, a następnie obliczony jest punkt w którym napięcie jest równe 0 [V], jest to stan zwarcia. Dokładny sposób obliczenia znajduje się w punkcie IV.

Wykres drugi przedstawiający charakterystyki sterowania, wyszedł dosyć dokładnie. Można zauważyć przebieg cosinusoidalny przy obciążeniu czysto rezystancyjnym. Dla obciążenia rezystancyjno-indykcyjnego przy obciążeniu RLE uzyskujemy charakterystykę dzielącą się na część prostownikową (dla kąta wysterowania mniejszego od 90 stopni) i falownikową (dla kąta wysterowania większego od 90 stopni). Dla obciążenia RL jest to charakterystyka dla kąta (90-180), porównując otrzymaną charakterystykę z książkową można zauważyć różnicę między układem idealnym i rzeczywistym. W układzie rzeczywistym średnia wartość napięcia nie jest równa zero, spowodowane jest to indukcyjnością jaka jest w obwodzie oraz w sieci (1mH).

Z tabeli czwartej porównując odczyty wskazań urządzeń przy kącie wysterowania 0 stopni, widzimy różnicę wskazań. Amperomierz magnetoelektryczny wskazuje mniejszą wartość od amperomierza z ustrojem elektromagnetycznym. Różnica ta jest niewielka 0,1[A], spowodowane jest to ustrojem jaki dokonuje pomiaru. Amperomierze magnetoelektryczne służą do pomiaru prądu stałego, elektromagnetyczne mogą dokonywać pomiarów zarówno prądów stałych jak i zmiennych, lecz przy pomiarze prądów stałych robią większy błąd. Czyli wartość 2,6[A] jest w tym przypadku dokładniejsza.

Przed przystąpieniem do pomiarów sprawdziliśmy jak wyglądają przebiegi napięć i prądów przy różnych układach. R,RL,RLE,z diodą zerową.

5

---