POLITECHNIKA POZNAŃSKA INSTYTUT ELEKTOENERGETYKI Laboratorium Materiałoznawstwa i Techniki Wysokich Napięć |
|||
Ćwiczenie nr 2 Temat: Pomiar wysokiego napięcia przemiennego małej częstotliwości. |
|||
Rok akademicki: 2008/2009 Wydział Elektryczny Elektrotechnika Studia dzienne magisterskie Grupa: E-3 |
Wykonawcy: 1. Damian Siebert 2. Krystian Dąbrowski
|
Data |
|
|
|
Wykonania ćwiczenia 1.04.2009 |
Oddania sprawozdania 15.04.2009 |
Uwagi:
|
SCHEMAT UKŁADU POMIAROWEGO
TABELA POMIARÓW
Lp |
U3 |
U1 |
U2 |
U4 |
U5 |
U6 |
U7A |
U7B |
||||
|
[kV] |
[V] |
[kV] |
[kV] |
[V] |
[kV] |
Dz. |
V/dz. |
[V] |
Dz. |
V/dz. |
[V] |
1 |
5 |
20 |
5 |
4,9 |
16 |
4,1 |
5 |
1 |
5 |
2,1 |
1 |
2,1 |
2 |
10 |
44 |
10 |
10 |
37 |
8,8 |
2,6 |
2 |
5,2 |
2,25 |
2 |
4,5 |
3 |
15 |
65 |
15 |
16 |
55 |
13,2 |
4 |
2 |
8 |
3,5 |
2 |
7 |
4 |
19 |
80 |
20 |
20,5 |
68 |
16,3 |
2 |
5 |
10 |
1,6 |
5 |
8 |
5 |
23 |
100 |
25 |
26 |
83 |
20,3 |
2,2 |
5 |
11 |
2,1 |
5 |
10,5 |
6 |
23 |
100 |
25 |
26,5 |
83 |
20,5 |
2,5 |
5 |
12,5 |
2,1 |
5 |
10,5 |
7 |
19 |
80 |
20 |
20,5 |
68 |
16,3 |
2 |
5 |
10 |
1,6 |
5 |
8 |
8 |
14 |
60 |
15 |
15 |
50,5 |
12,5 |
3,6 |
2 |
7,2 |
3,6 |
2 |
7,2 |
9 |
9,5 |
42 |
10 |
10 |
35 |
8,4 |
2,5 |
2 |
5 |
2,1 |
2 |
4,2 |
10 |
5 |
22 |
5 |
5 |
18 |
4,2 |
2,2 |
1 |
2,2 |
2,1 |
1 |
2,1 |
Gdzie:
U3 - napięcie odczytane z kilowoltomierza elektrostatycznego (wartość wzorcowa),
U1 - napięcie wyznaczone za pomocą przekładni transformatora probierczego TP,
U2 - napięcie odczytane z woltomierza umieszczonego na pulpicie sterującym,
U4 - napięcie odczytane z miernika metody prostownikowej z kondensatorem szeregowym,
U5 - napięcie wyznaczone za pomocą przekładnika napięciowego,
U6 - napięcie wyznaczone za pomocą dzielnika pojemnościowego,
U7A - napięcie wyznaczone za pomocą dzielnika rezystancyjnego typu A,
U7B - napięcie wyznaczone za pomocą dzielnika rezystancyjnego typu B.
Dla dzielnika pojemnościowego z dodatkowym kondensatorem otrzymaliśmy:
Lp. |
U3 |
U6 |
|
[V] |
[V] |
1 |
5 |
25,5 |
2 |
9,5 |
53,6 |
3 |
14 |
81,2 |
4 |
18 |
104 |
5 |
22,5 |
128 |
6 |
24 |
139 |
7 |
20 |
112 |
8 |
15 |
84,4 |
9 |
10 |
57,2 |
10 |
5,5 |
30,3 |
SPOSÓB OBLICZANIA NAPIĘCIA
U1 - napięcie wyznaczone za pomocą przekładni transformatora probierczego TP
U5 - napięcie wyznaczone za pomocą przekładnika napięciowego
U7A - napięcie wyznaczone za pomocą dzielnika rezystancyjnego typu A
U7B - napięcie wyznaczone za pomocą dzielnika rezystancyjnego typu B
Lp |
U3 |
U1 |
U5 |
U7A |
U7B |
|
[kV] |
[kV] |
[kV] |
[kV] |
[kV] |
1 |
5 |
5 |
4,8 |
13,5 |
0,83 |
2 |
10 |
11 |
11,1 |
14,04 |
1,77 |
3 |
15 |
16,25 |
16,5 |
21,6 |
2,75 |
4 |
19 |
20 |
20,4 |
27 |
3,14 |
5 |
23 |
25 |
24,9 |
29,7 |
4,13 |
6 |
23 |
25 |
24,9 |
33,75 |
4,13 |
7 |
19 |
20 |
20,4 |
27 |
3,14 |
8 |
14 |
15 |
15,15 |
19,44 |
2,83 |
9 |
9,5 |
10,5 |
10,5 |
13,5 |
1,65 |
10 |
5 |
5,5 |
5,4 |
5,94 |
0,83 |
OBLICZENIA
Wartość napięcia U3 = 15 [kV]
- napięcie wyznaczone za pomocą przekładni transformatora probierczego TP:
U1 = 65 [V]
U1 = 50000/200 * 65 = 16250 [V] = 16,25 [kV]
Wartość błędu (obliczana identycznie dla każdego przypadku):
ΔU = Ux - U = 16,25 - 15 = 1,25 [kV]
ΔU = (Ux - U)/U *100%= 8,3 %
- napięcie wyznaczone za pomocą przekładnika napięciowego:
U5 = 55 [V}
U5 = 30000/100 * 55 = 16500 [V] = 16,5 [kV]
Wartość błędu (obliczana identycznie dla każdego przypadku):
ΔU = Ux - U = 16,5 - 15 = 1,5 [kV]
ΔU = (Ux - U)/U *100%= 10 %
- napięcie wyznaczone za pomocą dzielnika rezystancyjnego typu A
U7A = 8 [V] Rosc = 1 [MΩ] R1 = 1800 [MΩ] R2 = 2 [MΩ]
U7A = 2700*8 = 21600 [V] = 21,6 [kV]
- napięcie wyznaczone za pomocą dzielnika rezystancyjnego typu B.
U7B = 7 [V] R1 = 392 [MΩ] R2 = 1 [MΩ]
U7B = 393*7 = 21600 [V] = 21,6 [kV]
WNIOSKI
napięcie wyznaczone za pomocą przekładni transformatora probierczego TP: Jest obarczone najmniejszym błędem pomiarowym z danych wyników.
napięcie wyznaczone za pomocą przekładnika napięciowego: błąd większy niż w poprzedniej metodzie jest jednak nieduża rozbieżność na niekorzyść tej metody. Może to być spowodowane bardzo długim przewodem między miernikiem a dzielnikiem wprowadzając dodatkową pojemność i fałszuje wyniki.
napięcie wyznaczone za pomocą dzielnika rezystancyjnego typu A
napięcie wyznaczone za pomocą dzielnika rezystancyjnego typu B.
Wg obliczeń wyniki jakie otrzymaliśmy podczas pomiaru wyszły kosmiczne sądzę że jest to spowodowane złym odczytaniem wyników z oscyloskopu. Ewentualnie co też jest dość mocno prawdopodobne pomyliłem się w obliczeniach (kilka krotnie sprawdzałem i za każdym razem wychodzą takie same bzdury więc pewnie pomyliłem wzór albo zastosowałem złe jednostki)
5