Politechnika Lubelska |
Laboratorium Miernictwa Elektrycznego |
|||
w Lublinie |
Ćwiczenie Nr 1 |
|||
Imię i nazwisko: Piotr Jurek & Tadeusz Klukowski |
Semestr V |
Grupa ED 5.1 |
Rok akad. 1998/99 |
|
Temat ćwiczenia: Badanie laboratoryjnych źródeł prądu
|
Data wykonania 15.10.98 |
Ocena
|
Cel ćwiczenia :
Celem ćwiczenia jest poznanie podstawowych źródeł napięcia i prądu stałego i przemiennego oraz metod pomiaru ich charakterystycznych parametrów.
Spis przyrządów pomiarowych użytych w ćwiczeniu.
1. Amperomierz magnetoelektryczny kl. 0,5 In = 0,75 / 1,5 / 3 A PL-P3-238-E6
2. Woltomierz elektromagnetyczny kl. 0,5 Un = 300 V PL-P3-339-E6
3. Woltomierz magnetoelektryczny kl. 0,5 Un =300 V PL-P3-521-E6
4. Woltomierz cyfrowy Un = 2 / 20 V PL-T-4219-E2-M
5. Zasilacz PL-P3-721-E6
6. Autotransformator PL-P3-515-E6
7. Oporniki suwakowe
In = 5,1 A R = 4,1 Ω PL-P3-238-E6
In = 2,2 A R = 165 Ω PL-P3-36-E6
In = 0,5 A R = 480 Ω PL-P3-57-E6
1. Pomiar charakterystyki obciążenia źródła elektrochemicznego
Układy pomiarowe:
1.a poprawnie mierzony prąd 1.b poprawnie mierzone napięcie
U |
Io |
RW |
[V] |
[A] |
[Ω] |
1,29 |
0 |
|
1,16 |
0,285 |
0,491 |
1,14 |
0,332 |
0,482 |
1,11 |
0,400 |
0,475 |
1,08 |
0,475 |
0,463 |
1,06 |
0,525 |
0,457 |
1,04 |
0,570 |
0,456 |
1,01 |
0,715 |
0,406 |
0,97 |
0,880 |
0,375 |
0,93 |
1,000 |
0,370 |
U |
Io |
RW |
[V] |
[A] |
[Ω] |
1,17 |
0,278 |
0,468 |
1,15 |
0,350 |
0,429 |
1,13 |
0,420 |
0,405 |
1,10 |
0,505 |
0,396 |
1,08 |
0,570 |
0,385 |
1,07 |
0,610 |
0,377 |
1,04 |
0,705 |
0,369 |
1 |
0,820 |
0,366 |
0,99 |
0,900 |
0,344 |
0,97 |
1,000 |
0,330 |
2. Pomiary parametrów elektronicznego zasilacza napięciowego.
Układy pomiarowy:
Io |
Uz |
[ A ] |
[ V ] |
0 |
5,03 |
1,18 |
4,96 |
1,34 |
4,94 |
1,54 |
4,93 |
1,8 |
4,92 |
2,05 |
4,9 |
2,23 |
4,89 |
2,35 |
4,86 |
2,36 |
4,84 |
2,38 |
4,72 |
2,32 |
4,7 |
2,2 |
4,2 |
2,05 |
3,8 |
Io |
Uz |
[ A ] |
[ V ] |
1,96 |
3,5 |
1,9 |
3,3 |
1,82 |
3,1 |
1,73 |
2,83 |
1,65 |
2,62 |
1,6 |
2,46 |
1,55 |
2,32 |
1,5 |
2,16 |
1,46 |
2,02 |
1,36 |
1,74 |
1,28 |
1,52 |
1,22 |
1,32 |
1,14 |
1,08 |
3. Wyznaczanie współczynnika stabilizacji zasilacza stabilizowanego dla 100%, 50%, 20%, 10% maksymalnego prądu obciążenia przy zmianach napięcia zasilającego ± 10% Un.
Układ pomiarowy:
I/Io |
U1max |
U1min |
U2max |
U2min |
S |
[%] |
[V] |
- |
|||
100 |
240 |
200 |
3.94 |
3.55 |
3,49 |
50 |
240 |
200 |
4.57 |
4.56 |
166 |
20 |
240 |
200 |
4.68 |
4.66 |
84,91 |
10 |
240 |
200 |
4.78 |
4.76 |
86,73 |
4. Wyznaczanie charakterystyki potencjometru zasilanego z autotransformatora w funkcji
przesunięcia suwaka.
Układ pomiarowy:
Lp. |
l |
Uwy |
|
[mm] |
[V] |
1 |
100 |
0 |
2 |
150 |
30 |
3 |
200 |
50 |
4 |
250 |
70 |
5 |
300 |
90 |
6 |
350 |
110 |
7 |
400 |
135 |
8 |
450 |
155 |
9 |
500 |
180 |
5. Wyznaczanie charakterystyki Uwyj = f ( α ) laboratoryjnego autotransformatora.
Układ pomiarowy:
α |
U |
[dz] |
[V] |
0 |
22 |
1 |
35 |
2 |
47 |
4 |
68 |
8 |
110 |
10 |
142 |
15 |
186 |
20 |
245 |
Wnioski:
Woltomierzem używanym do wyznaczania SEM akumulatora i jego rezystancji wewnętrznej był multimetr cyfrowy. Charakteryzuje się on bardzo dużą rezystancją wewnętrzną, dlatego też pomiar SEM akumulatora obdarzony jest małym błędem - SEM odczytana z miernika i wyznaczona z charakterystyki jest identyczna. Rezystancja wewnętrzna akumulatora jak wykazują przeprowadzone pomiary nie jest stała, lecz zmienia się wraz z prądem obciążenia.
Na podstawie pomiarów wykonanych podczas badania elektronicznego stabilizatora napięcia widać, że jego napięcie maleje wraz ze wzrostem prądu obciążenia. Badany zasilacz charakteryzuje się dobrym i stałym współczynnikiem stabilizacji. Współczynnik stabilizacji badanego zasilacza znacznie się zmniejsza po przekroczeniu prądu 0,5Iomax.
Badanie potencjometru suwakowego pozwoliło wykazać, że charakterystyka napięcia wyjściowego w funkcji przesunięcia suwaka jest linią prostą .Wnioskiem stąd jest to, że badany potencjometr był potencjometrem liniowym.
Pomiary wykonane przy badaniu autotransformatora laboratoryjnego Uwy= f (α) wykazują, że skalę autotransformatora należy traktować jako orientacyjną, gdyż wartość napięcia wyjściowego nie pokrywa się z wartością napięcia nastawionego na autotransformatorze. Aby uzyskiwać żądane wartości napięcia dołączyć należy woltomierz do autotransformatora.
A
V
Ro
E
Rw
A
V
Ro
E
Rw
V2
mA
Ro
V1
Zasilacz
V2
mA
Ro
V1
Zasilacz
AT
V1
∼ 220 V
V2
∼ 220 V
AT
V