POLITECHNIKA LUBELSKA w LUBLINIE |
||
LABORATORIUM PODSTAW ELEKTROTECHNIKI |
Ćwicz. nr 3 |
|
TEMAT: OBWODY PRĄDU PRZEMIENNEGO Z ELEMENTAMI FERROMAGNETYCZNYMI |
DATA: 2002-10-29 |
|
WYKONAŁ: Zakrzewski Kamil Zynek Rafał Zdeb Grzegorz Wiatrzyk łukasz |
GRUPA: ED 3.4 |
OCENA: |
1. Badanie dławika
Układ pomiarowy do badania dławika.
Lp. |
I |
UL |
P |
cosϕ |
S |
Q |
Z |
L |
|
A |
V |
W |
- |
VA |
Var |
Ω |
mH |
1 |
0,5 |
95 |
10 |
0,21 |
47,5 |
46,4 |
193 |
16,8 |
2 |
1 |
155 |
20 |
0,12 |
155 |
153,8 |
155 |
20,6 |
3 |
1,5 |
190 |
35 |
0,12 |
285 |
282,9 |
125,8 |
25,5 |
4 |
2 |
205 |
45 |
0,11 |
410 |
407,4 |
102,6 |
31,2 |
5 |
2,5 |
220 |
50 |
0,09 |
550 |
547,7 |
87,8 |
36,3 |
6 |
3 |
225 |
60 |
0,08 |
675 |
675 |
75 |
42,5 |
7 |
3,5 |
235 |
70 |
0,08 |
822,5 |
819,8 |
67 |
47,5 |
8 |
4 |
240 |
75 |
0,08 |
960 |
956,9 |
59,9 |
53,3 |
9 |
4,5 |
250 |
80 |
0,07 |
1125 |
1122,1 |
55,6 |
57,3 |
10 |
5 |
250 |
90 |
0,07 |
1250 |
1246,8 |
50 |
63,6 |
11 |
5,5 |
255 |
95 |
0,06 |
1402,5 |
1399,8 |
46 |
69,2 |
12 |
6 |
260 |
100 |
0,06 |
1560 |
1557 |
43 |
74 |
Tabela wyników i obliczeń przeprowadzonych na laboratorium.
Wzory wykorzystane do obliczeń:
S = U * I
Q = U * I * sinϕ
Przykładowe obliczenia
S = 0,5*95 = 47,5
Q = 0,5 * 95 * 0,977 = 46,4
Wykres charakterystyk U=f(I), L=f(I), Z=f(I), P=f(I)
Wykres zależności cosϕ od I
2. Badanie zjawiska ferrorezonansu napięć
Układ pomiarowy do badania zjawiska ferrorezonansu
l.p. |
I |
Uc |
|
A |
V |
1 |
0,5 |
45 |
2 |
0,7 |
66 |
3 |
0,9 |
90 |
4 |
2,9 |
265 |
5 |
3,3 |
296 |
Tabela wyników z pomiarów przeprowadzonych na laboratorium
l.p. |
I |
U |
Uc |
Ul |
ϕ |
P W |
|
A |
V |
V |
V |
|
|
1 |
0,5 |
44 |
45 |
90 |
62,9 |
10 |
2 |
0,7 |
52 |
66 |
115 |
65,6 |
15 |
3 |
0,9 |
56 |
90 |
140 |
66,6 |
20 |
4 |
2,9 |
57 |
265 |
216 |
64,9 |
70 |
5 |
3,3 |
80 |
296 |
225 |
72,4 |
80 |
Tabela wyników i obliczeń uzyskanych na laboratorium
Wykres charakterystyki Uc=f(I), oraz U=f(I)
Wykres przedstawiający charakterystyki Uc=f(I), URL=f(I)
3. Badanie zjawiska ferrorezonansu prądów
Układ pomiarowy do badania zjawiska ferrorezonansu prądów
l.p. |
U |
I |
Ic |
Il |
ϕ |
P |
|
V |
A |
A |
A |
|
W |
1 |
100 |
0,28 |
0,5 |
0,23 |
44,4 |
20 |
2 |
110 |
0,33 |
0,6 |
0,29 |
56,56 |
20 |
3 |
150 |
0,4 |
0,75 |
0,37 |
60 |
30 |
4 |
160 |
0,42 |
0,8 |
0,41 |
53,5 |
40 |
5 |
180 |
0,45 |
0,9 |
0,47 |
56,2 |
45 |
6 |
200 |
0,5 |
1 |
0,55 |
60 |
50 |
7 |
220 |
0,51 |
|
|
|
|
Wykres charakterystyki łącznej obu elementów U=f(I)
Wykres zależności Ic i Il do U
Wnioski:
Na laboratorium odczytywaliśmy zmiany wartości mierników w zależności od wartości napięcia podawanego na wejście układu obciążonego elementem o charakterze indukcyjnym - dławikiem. Doświadczenie było przeprowadzane przy stałej częstotliwości napięcia - 50 Hz. Po zapisaniu wartości pomiarów w tabeli i po wykonaniu obliczeń okazało się zgodnie z założeniami, że faza prądów i napięć w układzie obciążonym elementem o charakterze indukcyjnym jest przesunięty i w zależności od przyłożonego napięcia wacha się w granicach od 77,80 dla 95 V do 86,50 dla 260 V.
W drugiej części ćwiczenia badaliśmy zjawisko ferrorezonansu.
W zależności od połączenia elementów LC mamy do czynienia z rezonansem napięć dla połączenia szeregowego elementów LC oraz z rezonansem prądów w przypadku połączenia równoległego elementów LC. Pomiary były wykonywane przy szeregowym połączeniu elementów LC przy stałej częstotliwości 50 Hz. Przy zmianie wartości napięcia zasilającego z 56 V na 57 V został odnotowany przez nas nagły skok napięcia na dławiku ze 140V na 216V i na kondensatorze 33uF z 90V na 265V. gwałtownie wzrosła także moc w układzie z 20W na 70W. skoki napięć spowodowane były zjawiskiem ferrorezonansu napięć.
W trzeciej części ćwiczenia badaliśmy zjawisko ferrorezonansu prądów. Elementy RLC połączone były równolegle. Układ zasilany był napięciem zawierającym się w granicach od 100V do 220V. z pomiarów przeprowadzonych na zajęciach nie można odczytać punktu w którym zaszło zjawisko ferrorezonansu prądów. Na wykresach nie zaobserwowano żadnych gwałtownych zmian prądu.
2
W
V
A
W1
At
At
W
A
W1
V
VL
Vc
C
RL
A
W
At
W1
V
AL
AC
RL
C
R1
L
~
~
~