POLITECHNIKA POZNAŃSKA INSTYTUT ELEKTROTECHNIKI PRZEMYSŁOWEJ Zakład Podstaw Elektrotechniki |
|||
Laboratorium Teorii Pola Elektromagnetycznego Ćwiczenie nr 5 Temat: Obwody sprzężone magnetycznie-indukcja |
|||
Rok akademicki: 2010/2011 Wydział Elektryczny Studia dzienne inżynierskie Nr grupy: E-3
|
Wykonawcy: 1.Krystian Frąckowiak 2.Michał Jarecki 3.Michał Wrześniewski 4.Maciej Górny 5. Jarosław Kaczmarek |
Data |
|
|
|
Wykonania ćwiczenia |
Oddania sprawozdania |
|
|
12.01.2011 |
|
|
|
Ocena: |
2. Przebieg ćwiczenia:
2.1 Pomiar miernikami rezystancji i indukcyjności własnej cewek powietrznych i cewek na rdzeniu ferromagnetycznym AB i CD
2.1.1 Pomiar rezystancji cewek AB i CD mostkiem Thomsona
Tabela 16.2 Tabela 16.3
Cewki powietrzne |
|
RAB |
RCD |
|
|
|
|
Cewki na rdzeniu ferromagnetycznym |
|
RAB |
RCD |
|
|
|
|
2.1.2Pomiar indukcyjności własnej cewek AB iCD mostkiem LCR(częstotliwość źródła napięcia wewnętrznego f=1 kHz). Dla cewki CD na rdzeniu ferromagnetycznym pomiary należy wykonać w funkcji położenia na rdzeniu, a wyniki zamieścić w tabelach 16.4 i 16.5.
Cewki na rdzeniu ferromagnetycznym |
||
LAB |
d |
LCD |
[ mH] |
[mm] |
[mH] |
|
0 |
|
5 |
|
|
10 |
|
|
15 |
|
|
20 |
|
|
25 |
|
|
30 |
|
Tabela 16.4 Tabela 16.5
Cewki powietrzne |
|
LAB |
LCD |
[ mH] |
[mH] |
|
|
2.2 Pomiar indukcyjności własnej cewek powietrznych i cewek na rdzeniu ferromagnetycznym
2.2.2 Przebieg pomiarów
Zestawić układ przedstawiony w pkt.2.2.1. Dokonać pomiarów U i I zasilając z generatora napięcia sinusoidalnie zmiennego przy częstotliwości f=20kHz i napięciu ok. 1V kolejno cewki powietrzne AB i CD w ich skrajnym położeniu(rys.16.2) oraz cewkę na rdzeniu ferromagnetycznym AB (skrajne dolne położenie). Dla cewki CD wykonać pomiary U, I w funkcji położenia na rdzeniu,a wyniki zapisać w odpowiednich tabelach 16.6, 16.7 i 16.8.
Cewki na rdzeniu ferromagnetycznym |
|
AB |
|
UAB |
IAB |
[V] |
[mA] |
|
|
Tabela 16.6 Tabela 16.7
Cewki powietrzne |
|||
AB |
CD |
||
UAB |
IAB |
UCD |
ICD |
[V] |
[mA] |
[V] |
[mA] |
|
|
|
|
Tabela 16.8
Cewki na rdzeniu ferromagnetycznym |
||
CD |
||
UCD |
ICD |
d |
[V] |
[mA] |
[mm] |
|
|
0 |
|
|
5 |
|
|
10 |
|
|
15 |
|
|
20 |
|
|
25 |
|
|
30 |
2.3 Pomiar indukcyjności wzajemnej cewek powietrznych i cewek na rdzeniu ferromagnetycznym w funkcji odległości przy f=20 kHz
2.3.1 Cewki powietrzne (nawinięte na rdzeniu z tekstolitu)
Zestawić odpowiednio układ pomiarowy wg schematu z pkt. 2.2.1 , a wyniki pomiarów zamieścić w tabeli 16.9.
Tabela 16.9
Lp. |
Cewka AB |
Cewka CD |
d |
||
|
UCD |
IAB |
UAB |
ICD |
|
|
[mV] |
[mA] |
[mV] |
[mA] |
[mm] |
1. |
|
|
|
|
0 |
2. |
|
|
|
|
5 |
3. |
|
|
|
|
10 |
4. |
|
|
|
|
15 |
|
Zasilana jest cewka AB, która położona jest w dolnym skrajnym położeniu, oddalamy cewkę CD |
Zasilana jest cewka CD, która położona jest w górnym skrajnym położeniu, oddalamy cewkę AB |
|
2.3.2 Cewki na rdzeniu ferromagnetycznym
Zestawić odpowiednio układ pomiarowy wg schematu z pkt.2.2.1. a wyniki pomiarów zamieścić w tabeli 16.10.
Tabela 16.10
Lp. |
Cewka AB |
Cewka CD |
d |
||
|
UCD |
IAB |
UAB |
ICD |
|
|
[V] |
[mA] |
[V] |
[mA] |
[mm] |
1. |
|
|
|
|
0 |
2. |
|
|
|
|
5 |
3. |
|
|
|
|
10 |
4. |
|
|
|
|
15 |
5. |
|
|
|
|
20 |
6. |
|
|
|
|
25 |
7. |
|
|
|
|
30 |
|
Zasilana jest cewka AB, która położona jest w dolnym skrajnym położeniu, oddalamy cewkę CD |
Zasilana jest cewka CD, która położona jest w górnym skrajnym położeniu, oddalamy cewkę AB |
|
2.4 Wyznaczanie zacisków jednoimiennych cewek sprzężonych magnetycznie
2.4.1 Układ pomiarowy
a)
b)
max 3V max 3V
μAo-mikroamperomierz magnetolektryczny (75μA)
Po zamknięciu wyłącznika „W” obserwować kierunek wychylenia wskazówki miernika,aby określić zaciski jednoimienne.
2.4.2 Tabela oznaczeń
Na podstawie wykonanych obserwacji w tabeli 16.11 zaznaczyć znakiem * zaciski jednoimienne.
Tabela 16.11
Cewki |
|||
A |
B |
C |
D |
|
|
|
|
2.5 Wyznaczanie indukcyjności zastępczej cewek połączonych szeregowo i równolegle przy magnesowaniu zgodnym, przeciwnym i braku sprzężenia
2.5.1 Połączenie szeregowe
a) Układ pomiarowy
Wykorzystując układ z pkt 2.2.1 połączyć cewki AB, CD szeregowo wg schematu przy magnesowaniu zgodnym,przeciwnym (maksymalne sprzężenie) i braku sprzężenia, wyniki zamieścić w tabeli 16.12
b) Tabela pomiarów
Tabela 16.12
|
|
Maksymalne sprzężenie zgodne |
Maksymalne sprzężenie przeciwne |
Brak sprzężenia |
U |
[V] |
|
|
|
I |
[mA] |
|
|
|
2.5.2 Połączenie równoległe
a) Układ pomiarowy
Wykorzystując układ z pkt 2.2.1 połaczyć cewki AB, CD równolegle wg schematu przy magnesowaniu zgodnym,przeciwnym (maksymalne sprzężenie) i braku sprzężenia, a wyniki zamieścić w tabeli 16.13
b) Tabela pomiarów
Tabela 16.13
|
|
Maksymalne sprzężenie zgodne |
Maksymalne sprzężenie przeciwne |
Brak sprzężenia |
U |
[V] |
|
|
|
I |
[mA] |
|
|
|