Katedra Transportu Szynowego LABORATORIUM ELEKTROTECHNIKI	Wydział Transportu
	POMIAR MOCY PRĄDU ZMIENNEGO ZA POMOCĄ OSCYLOSKOPU

SPRAWOZDANIE Z ĆWICZENIA NR 6

Grupa dziekańska: T21

Sekcja laboratoryjna: 1

1. Anna Butrym

2. Wojciech Zagała

Katowice 2007

I. CEL ĆWICZENIA

Celem ćwiczenia było poznanie metod pomiaru mocy prądu zmiennego za pomocą oscyloskopu.

II. ZESTAW PRZYRZĄDÓW DO CWICZENIA:

• oscyloskop

• autotransformator

• amperomierz

• woltomierz

3. SCHEMAT UKŁADU POMIAROWEGO:

Rys. 1.1. Układ do pomiaru mocy czynnej i pozornej za pomocą oscyloskopu.

4. OPRACOWANIE WYNIKÓW:

1. Obliczenie wartości mocy pozornej S dla poszczególnych pomiarów.

Moc pozorną obliczamy korzystając z poniższego wzoru:

(1.1)

gdzie:

S - moc pozorna [VA],

U_sk - wartość skuteczna napięcia,

I_sk - wartość skuteczna prądu,

R - rezystancja szeregowa [Ω],

Y - wartość międzyszczytowa obrazu w kierunku osi Y [cm],

X - wartość międzyszczytowa obrazu w kierunku osi X [cm],

D_Y - współczynnik odchylania wzmacniacza Y [V/cm],

D_X - współczynnik odchylania wzmacniacza X [V/cm].

Wyznaczenie mocy pozornej dla pomiaru :

gdzie:

R = 6 [Ω]

U = 24 [V] - napięcie zasilające

Żarówka: 24 [V], 60 [W]

X = 4,4 [cm]

Y = 4,6 [cm]

D_x = 5 [V/cm]

D_y = 10 [V/cm]

Podstawiając powyższe dane do wzoru na moc pozorną (wzór 1.1) otrzymujemy:

S =
[VA]

2. Obliczenie wartości mocy czynnej P dla poszczególnych pomiarów.

Moc czynną obliczamy korzystając z następującego wzoru:

(1.2)

przy czym:

(1.3)

Wyznaczenie mocy czynnej dla pomiaru :

gdzie:

S = 21,08 [VA]

a = 5

b = 35

Podstawiając do wzoru (1.3) powyższe dane otrzymujemy:

Zatem moc czynna po podstawieniu wyliczonych danych do wzoru (1.2) wyniesie:

P =
20,87 [W]

3. Obliczenie wartości mocy biernej Q dla poszczególnych pomiarów.

Moc bierną możemy wyznaczyć korzystając z następującej zależności pomiędzy mocą pozorną S mocą czynną P:

(1.4)

Po przekształceniu powyższego wzoru otrzymujemy:

gdzie:

P - moc czynna [W],

S - moc pozorna [VA],

Wyznaczenie mocy biernej dla pomiaru:

gdzie:

S = 21,08 [VA],

P = 20,87[W],

Podstawiając do wzoru na moc bierną (1.4) dane otrzymujemy:

[var]

5. ZESTAWIENIE WYNIKÓW:

Zestawienie otrzymanych wartości mocy pozornej, czynnej i biernej dla poszczególnych wartości przedstawia tabela 1.

Tabela 1

Opór R [Ω]	Moc pozorna S [VA]	Moc czynna P [W]	Moc bierna [var]
6	21,08	20,87	2,97

VI. WNIOSKI:

Jaki wynika ze wzorów oraz z obliczeń, największe wartości przyjmuje moc pozorna, następnie moc czynna, natomiast najmniejsze wartości osiąga moc bierna.

Moc czynna P podana przez producenta równa jest 60 W, natomiast z obliczeń wynosi ok. 21 W. Jest to spowodowane tym, że oscyloskop jest mało dokładnym miernikiem mocy.

Pomiarów dokonane były przy pomocy oscyloskopu ESCORT 300C, w wyniku czego uzyskano obraz elipsy, który następnie wydrukowano a potem dokonano obliczeń mocy. Dzięki wykorzystaniu tego rodzaju oscyloskopu pomiary były bardziej dokładne, niżi w przypadku oscyloskopu starszego typu. Cena tego rodzaju urządzenia waha się w granicach 2000-2500 zł. Jednakże jak już zostało to wspomniane, oscyloskop jest mało dokładnym przyrządem do pomiaru mocy czynnej i pozornej.

---