AKADEMIA MORSKA
W GDYNI
Wydział Mechaniczny |
Nr Laboratorium : 3 |
|
|
Grupa: EIP |
|
|
Data laboratorium: |
|
Imię i Nazwisko:
|
Laboratorium: Elektrotechnika |
|
Temat: Wyznaczenie parametrów zastępczych-cewki z rdzeniem i bez rdzenia
|
||
Ocena:
|
Prowadzący: mgr inż. Andrzej Piłat |
Data oddania sprawozdania:
|
Uwagi:
|
CEL ĆWICZENIA
Celem ćwiczenia jest stworzenie obwodu elektrycznego prądu przemiennego , na podstawie którego będzie można dokonać pomiarów napięcia , prądu oraz mocy czynnej obwodu złożonego z cewki bez rdzenia lub z rdzeniem.
WYKAZ PRZYŻĄDÓW POMIAROWYCH
Autotransformator typ M 10-520-10 - 1 sztuka
Amperomierz elektromagnetyczny LE-3 - 1 sztuka
Watomierz analogowy LW-1 - 1 sztuka
Voltomierz magnetoelektryczny LM-3 - 1 sztuka
Voltomierz elektromagnetyczny LE-3 - 1 sztuka
Cewka z wyjmowanym rdzeniem - 1 sztuka
SCHEMAT POMIAROWY DO BADANIA CEWKI.
AUTOTRANSFORMATOR
PRZEBIEG ĆWICZENIA
W pierwszej części ćwiczenia po złożeniu układu pomiarowego, w której cewka była jest bez rdzenia wykonalismy pomiaryprądu n napięcia oraz mocy czynnej pobranej przez cewkę zmieniając napięcie zasilania w zakresie od 0 do 23 wolt.Wykonalismy pomiar mocy czynnej oraz napięć i prądów .
Wyniki wpisalismy do tabeli.
TABELA POMIAROWA CEWKI BEZ RDZENIA
U |
I |
P Moc czynna |
S Moc bierna |
cos φ |
φ |
φ |
[V] |
[A] |
[W] |
[VA] |
[-] |
[°] |
[rad] |
23 |
1,5 |
20 |
34,5 |
0,57971 |
54,56984 |
0,95242 |
20 |
1,3 |
16 |
26,0 |
0,61538 |
52,02013 |
0,90792 |
17 |
1,1 |
12 |
18,7 |
0,64171 |
50,08046 |
0,87407 |
14 |
0,9 |
8 |
12,6 |
0,63492 |
50,58590 |
0,88289 |
11 |
0,7 |
5 |
7,7 |
0,64935 |
49,50734 |
0,86407 |
W następnej kolejności wykonaliśmy pomiary dla cewki z założonym rdzeniem.
Wyniki również wpisaliśmy do tabeli.
TABELA POMIAROWA CEWKI Z RDZENIEM.
U |
I |
P Moc czynna |
S Moc bierna |
cos φ |
φ |
φ |
[V] |
[A] |
[W] |
[VA] |
[-] |
[°] |
[rad] |
240 |
0,4 |
36 |
96,0 |
0,37500 |
67,97569 |
1,18640 |
196 |
0,3 |
22 |
58,8 |
0,37415 |
68,02823 |
1,18732 |
172 |
0,25 |
16 |
43,0 |
0,37209 |
68,15524 |
1,18953 |
148 |
0,2 |
10 |
29,6 |
0,33784 |
70,25480 |
1,22618 |
120 |
0,15 |
6 |
18,0 |
0,33333 |
70,52878 |
1,23096 |
86 |
0,1 |
2 |
8,6 |
0,23256 |
76,55227 |
1,33609 |
Na podstawie tabeli pomiarowych wykonaliśmy wykresy zależności :
U = f(I)
cosφ = f(I)
φ = f(I)
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Zależność - funkcja u=f(I)
Wykres 2- zależność cosφ=f(I) |
|
|
|
|
|
|
|
W obwodach elektrycznych prądu sinosoidalnego oprócz mocy czynnej występuje także moc bierna, będąca iloczynem wartości skutecznych napięcia i prądu oraz sinusa kąta przesunięcia fazowego miedzy prądem a napieciem.
Moc bierna Q = U*I*sinφ , mierzymy ją w warach[war].
Iloczyn wartości skutecznych napięcia i pradu sinosoidalnego nazywamy mocą pozorną i oznaczamy S , czyli S = U*I. Moc pozorna jest najwiekszą wartoscią mocy czynnej w obwodzie przy cosφ = 1 . Jednostką mocy pozornej jest woltoamper [V A ].
Moc czynna, bierna i pozorna są zwiazane zależnosciami:
S2 = P2 + Q2 = ( U I cosφ)2 + ( U I sinφ)2 = (U I )2
S =
Moce P, Q , S można przedstawić w postaci trójkąta prostokatnego o przyprostokątnych P i Q oraz przeciwprostokątnej S . Trójkąt ten nazywamy trójkątem mocy. Z trójkąta mocy wynika :
cosφ =
5.WNIOSKI
Analizując wykresy zauważyć można, że przez układ cewki z rdzeniem można przepuszczać te same prądy co w układzie cewki bez rdzenia, ale o wyższych napięciach (prawie czterokrotnie większych) rdzeniem. |
|
|
|
|
Strona 1 |
|
|
|
|