Adam Wasilewski 20.03.2002
Rok 1 gr. 8
Wydział IiKŚ
Sprawozdanie ćw.52
1.Teoria
Zjawisko indukcji elektromagnetycznej: zjawisko to polega na wzbudzaniu w obwodzie elektrycznym siły elektromotorycznej indukcji E (w skrócie SEM) pod wpływem zmiany w czasie strumienia magnetycznego przenikającego ten obwód.
Prawo indukcji Farraday'a: indukowana w obwodzie SEM równa jest wziętej ze znakiem ujemnym szybkości, z jaką zmienia się strumień przechodzący przez ten obwód.
Transformator elektryczny: urządzenie elektryczne przetwarzające prąd elektryczny (zmienny) o danym napięciu na prąd o innym (wyższym lub niższym) napięciu.
Przekładnia transformatora: stosunek napięcia prądu w uzwojeniu wtórnym do napięcia w uzwojeniu pierwotnym lub stosunek liczby zwojów w uzwojeniu wtórnym do liczby zwojów w uzwojeniu pierwotnym.
Sprawność transformatora: jest to stosunek mocy prądu w uzwojeniu wtórnym do mocy prądu w uzwojeniu pierwotnym.
2.Wykonanie doświadczenia
Po zbudowaniu obwodu elektrycznego według podanego schematu rozpoczynamy pomiary. Polegają one na ustawieniu napięcia 
- zasilającego obwód pierwotny i odczytaniu wartości 
czyli napięcia zasilającego obwód wtórny. Następnie ze wzoru k=
obliczamy wartość przekładni k transformatora dla każdego pomiaru , po czym obliczamy jej wartość średnią 
(obwód składa się z zasilacza i dwóch woltomierzy).
Następnie budujemy drugi obwód składającego się z zasilacza, dwóch woltomierzy, dwóch amperomierzy i opornika. Przystępujemy do pomiarów mających na celu wyznaczeniu sprawności transformatora. Po pierwsze ustawiam napięcie zasilacza na wartości bliskiej maksymalnej i przy największej wartości oporu suwakowego R odczytuje napięcie i natężenia w uzwojeniach transformatora. Powtarzam te pomiary dla coraz to mniejszych wartości oporu R. Dla każdego pomiaru obliczam sprawność transformatora. Na koniec sporządzam wykres zależności sprawności transformatora od mocy prądu w uzwojeniu wtórnym 
.
Po wykonaniu rachunku błędów dla kilku pomiarów wartości błędów 
(błąd bezwzględny sprawności transformatora), 
(błąd bezwzględny mocy prądu w uzwojeniu wtórnym) zaznaczam te błędy na wykresie.
3. Obliczenia
a) Wyznaczam wartości przekładni transformatora k
gdzie:
- napięcie wtórne [V]
- napięcie pierwotne [V]
|
|
|
27,2 |
3,2 |
0,1176 |
24,7 |
2,8 |
0,1134 |
22,0 |
2,5 |
0,1136 |
19,6 |
2,2 |
0,1122 |
16,6 |
1,85 |
0,1114 |
14,2 |
1,5 |
0,1056 |
12,2 |
1,3 |
0,1065 |
8,5 |
0,8 |
0,0941 |
Wartość średnia |
0,1093 |
|
b) Wyznaczam sprawność transformatora 
=
[%]
[W] gdzie:
napięcie pierwotne [V]
natężenie prądu w uzwojeniu pierwotnym [A]
[W] gdzie:
napięcie wtórne [V]
natężenie prądu w uzwojeniu wtórnym [A]
Obwód pierwotny |
Obwód wtórny |
|
||||
|
|
|
|
|
|
[%] |
26,8 |
0,09 |
2,41 |
3,1 |
0,73 |
2,26 |
94 |
26,8 |
0,071 |
1,88 |
3,1 |
0,58 |
1,8 |
96 |
26,7 |
0,063 |
1,6 |
3,2 |
0,52 |
1,66 |
104 |
26,7 |
0,052 |
1,33 |
3,2 |
0,44 |
1,41 |
106 |
26,7 |
0,04 |
1,07 |
3,2 |
0,33 |
1,06 |
99 |
26,7 |
0,03 |
0,8 |
3,2 |
0,25 |
0,8 |
100 |
26,7 |
0,025 |
0,53 |
3,2 |
0,21 |
0,67 |
126 |
26,7 |
0,02 |
0,53 |
3,2 |
0,17 |
0,54 |
102 |
4.Rachunek błędów
Błąd bezwzględny przekładni 
k (średni błąd kwadratowy n pomiarów)
; 
dla pomiaru pierwszego 
dla pomiaru drugiego 
dla pomiaru trzeciego 
dla pomiaru czwartego 
dla pomiaru piątego 
dla pomiaru szóstego 
dla pomiaru siódmego 
dla pomiaru ósmego 
2) Błąd bezwzględny sprawności transformatora.
Błąd bezwzględny napięcia i natężenia prądu obliczamy na podstawie klasy mierników.
dla pomiary pierwszego
dla pomiaru drugiego
dla pomiaru trzeciego
dla pomiary piątego
dla pomiaru szóstego
3) Błąd bezwzględny mocy prądu w uzwojeniu wtórnym
dla pomiary pierwszego
[W]
dla pomiaru drugiego
[W]
dla pomiaru trzeciego
[W]
dla pomiaru piątego
[W]
dla pomiaru szóstego
[W]
