Wstęp

Laboratorium miało na celu zapoznanie nas z maszynami prądu stałego - ich budową i działaniem oraz po wykonaniu pomiarów wyznaczeniem ich charakterystyk. Pierwsza część ćwiczenia dotyczyła silnika bocznikowego, natomiast w drugiej części badaliśmy prądnice obcowzbudną.

Przebieg ćwiczenia

1. Badanie silnika bocznikowego.

1.1 Charakterystyka biegu jałowego.

		Pomiary
Lp.	U	I	Im	n
	V	A	mA	obr/min
1	230	0,19	160	1670
2	230	0,19	150	1710
3	230	0,19	140	1750
4	230	0,195	130	1800
5	230	0,21	120	1870
6	230	0,23	110	1940
7	230	0,23	100	2040

Charakterystyka: n = f(Im)

Powyższy wykres pokazuje nam, że wraz ze zwiększającym się prądem wzbudzenia Im (którego wartość zmieniała się w zależności od wartości rezystancji) ilość obrotów, silnika bocznikowego przypadających na jedną minutę jest coraz mniejsza.

1.2 Charakterystyka obciążeniowa.

		Pomiary			Obliczenia
Lp.	U	I	Im	n	n*
	V	A	mA	obr/min	obr/min
1	235	0,6	440	1650	1574
2	235	1,7	420	1630	1398
3	235	2,2	410	1600	1318
4	235	3,65	410	1580	1086
5	230	4,55	410	1575	927
6	230	5,4	410	1570	788
7	230	6,3	400	1565	641

.

1.3. Charakterystyka regulacyjna silnika przy stałej prędkości.

		Pomiary
Lp.	U	I	Im	n
	V	A	mA	obr/min
1	235	0,65	410	1670
2	235	1,7	380	1670
3	235	2,85	350	1670
4	230	5,03	350	1670
5	230	7,2	340	1670

Charakterystyka: Im = f(I):

Charakterystyka ta informuje nas, jak należy zmieniać prąd wzbudzenia, aby przy zmieniającym się obciążeniu prędkość obrotowa pozostała na tym samym poziomie. Z powyższego wykresu wynika, ze wraz ze wzrostem prądu I wartość prądu wzbudzenia Im maleje. Czyli aby utrzymywać stałą prędkość obrotową przy zwiększaniu obciążenia należy zmniejszać wartość prądu wzbudzenia.

2. Badanie prądnicy obcowzbudnej i bocznikowej.

2.1 Charakterystyka biegu jałowego prądnicy.

	Im rosnące		Im malejące
Lp.	U0	Im	U0	Im
	V	mA	V	mA
1	20	0	130	110
2	85	65	130	105
3	90	75	125	95
4	100	80	120	90
5	110	90	115	80
6	115	95	105	75
7	125	105	100	65
8	130	110	20	0

Charakterystyki: U₀ = f(Im)

Powyższe wykresy dotyczące charakterystyki biegu jałowego prądnicy pokazują nam zależność między prądem wzbudzenia a napięciem. Łatwo można zauważyć jak zmienia się wartość napięcia w momencie gdy zmieniamy wartość prądu wzbudzania zarówno w czasie jego zwiększania jak i zmniejszania.

2.2a Charakterystyka zewnętrzna prądnicy obcowzbudnej.

		Pomiary		Obliczenia
Lp.	U	I	Im	U*
	V	mA	Ma	V
1	210	0	195	250
2	190	0,7	195	233,9
3	175	1,25	195	221,25
4	160	1,7	195	210,9
5	145	2,1	195	201,7

Na wykresie widać że wartości napięcia U* są wyższe od wartości uzyskanych podczas pomiaru (U), jednak zarówno U* jak i U wraz ze wzrostem natężenia I maleją prawie liniowo.

2.2b Charakterystyka zewnętrzna prądnicy bocznikowej.

		Pomiary		Obliczenia
Lp.	U	I	Im	U*
	V	A	mA	V
1	205	0	195	250
2	175	0,6	165	236
3	145	1	135	227
4	115	1,25	110	221
5	95	1,35	90	219
6	75	1,4	70	218
7	65	1,4	60	218

Na wykresie widać że wartości napięcia U* są wyższe od wartości uzyskanych podczas pomiaru (U), jednak zarówno U* jak i U wraz ze wzrostem natężenia I maleją prawie liniowo.

Wnioski

Podczas naszych pomiarów na zajęciach mogliśmy zaobserwować działanie dwóch maszyn prądu stałego czyli silnika i prądnicy.Za pomocą regulacji wartości prądu wzbudzania oraz rezystancji dołączonej skokowo do układu jesteśmy w stanie kontrolować silnik oraz prądnice. Regulować możemy ilość obrotów wykonywanych przez silnik przypadających na jedną minutę Oprócz tego mamy wpływ na wartość napięcia prądnicy oraz istnieje możliwość utrzymania stałej prędkości silnika. Dodatkowo z przedstawionych przez nas charakterystyk możemy odczytać wiele zależności, które opisaliśmy pod wykresami .

---