Wydział: BMiZ |
Grupa: ZP5 |
LABORATORIUM |
|||
Data wykonania ćwiczenia: 15.11.2011 r. |
Imiona i nazwiska: Cezary Kędzierski Anna Lepieszko Roman Machulak Wojciech Majchrzak Paulina Nieścierowicz
|
Temat ćwiczenia: Pomiary mocy i energii w układach jednofazowych. |
|||
Data oddania sprawozdania: 29.11.2011 r. |
|
Numer ćwiczenia: 2 |
Ocena:
|
Podpis prowadzącego: |
Schemat stanowiska pomiarowego
Tabela wyników
Rodzaj obciążenia |
Pomiary |
||||
|
U |
I |
P |
t |
N |
|
V |
A |
W |
s |
Obr |
R |
230 |
3,05 |
690 |
28 |
2 |
C |
230 |
0,75 |
0 |
0 |
0 |
L |
230 |
2,5 |
30 |
Obraca się bardzo powoli |
2 |
RL |
230 |
3,95 |
710 |
26 |
2 |
RLC |
230 |
3,55 |
710 |
27 |
|
RLC |
200 |
3,10 |
540 |
34 |
2 |
Obliczenia
Rodzaj obciążenia |
Pomiary |
Obliczenia |
||||||||
|
U |
I |
P |
t |
n |
S |
Q |
cosϕ |
A |
C |
|
V |
A |
W |
s |
obr |
V·A |
var |
- |
W·h |
|
R |
230 |
3,05 |
690 |
28 |
2 |
702 |
130 |
0,98 |
5,37 |
2,69 |
C |
230 |
0,75 |
0 |
0 |
0 |
173 |
173 |
0 |
0 |
0 |
L |
230 |
2,5 |
30 |
Obraca się bardzo powoli |
2 |
575 |
575 |
0,05 |
0 |
0 |
RL |
230 |
3,95 |
710 |
26 |
2 |
909 |
568 |
0,78 |
5,13 |
2,57 |
RLC |
230 |
3,55 |
710 |
27 |
2 |
817 |
405 |
0,87 |
5,33 |
2,67 |
RLC |
200 |
3,10 |
540 |
34 |
2 |
620 |
305 |
0,87 |
5,10 |
2,55 |
Obliczanie stałych
woltomierza
amperomierza
watomierza
Przykładowe obliczenia wartości wskazanych przez przyrządy pomiarowe
obwód R:
U = Cv · αU gdzie: αU = 230 dz
U =
· 230 dz = 230 V
I = CA · αI gdzie: αI = 15,25 dz
I =
· 15,25 dz = 3,05 A
P = Cw · αP gdzie: αP = 69 dz
P =
· 69 dz = 690 W
Pozostałe wartości obliczyliśmy analogicznie, wyniki zostały umieszczone w tabeli wyników.
Obliczenia (na przykładzie obwodu R)
Moc pozorna: S = U · I
S = 230 V · 3,05 A = 701,5 V · A
Moc bierna: Q =
Q =
= 126,5 var
Kosinus kąta przesunięcia fazowego między napięciem i prądem:
cosϕ =
cosϕ =
= 0,98
Energia czynna: Acz = P·t
Acz = 690 W · 28 ·
Acz = 5,37 W·h
Stała licznika: C =
C =
Stała odczytana z licznika: 375
Porównanie stałych licznika obliczonej z odczytaną:
C = 2,68
Wykres wektorowy napięć i prądów dla odbiorników RL i RLC
RL
RLC
Wnioski:
Rezystor zachowuje się głośno (buczy), ponieważ podczas pracy występuje zjawisko zwane efektem magnetostrykcyjnym, czyli odkształcenia rdzenia ferromagnetycznego pod wpływem przepływu prądu elektrycznego.
Stałe liczników obliczane przy obwodzie R, RL i RLC nie różnią się od wartości stałej licznika. Niedokładność czasu obrotu licznika może być spowodowana ręcznym pomiarem czasu lub niedoskonałością aparatu wzrokowego istoty ludzkiej.
Po włączeniu baterii kondensatora do obwodu RL wartość natężenia spadła przy niezmiennych wartościach napięcia, mocy czynnej, czasu i obrotów. Spadek natężenia prądu nastąpił w wyniku częściowej kompensacji mocy biernej co ukazują nam obliczenia zawarte w tabeli powyżej. Moc bierna pojemnościowa wytworzona przez baterie kondensatora została zaabsorbowana przez cewkę indukcyjną przez co układ pobiera mniej mocy biernej z sieci tj. o 163 var.
UL
U
IR
UR
I
IL
UL
UW= UR- UC+ UL= 0
Iw= IR- IL+ IC
IC
IR
UR
I
UL
IL
IC
IL
UC
UC