ĆWICZENIE IV
POMIARY W OBWODACH PRĄDU PRZEMIENNEGO.
Grupa:
Robaczewski Tomasz
Szlachta Janusz
Tomczak Karol
Schemat układu pomiarowego
Użyte elementy:
V - woltomierz elektromagnetyczny o zakresie 100 V
A - amperomierz elektromagnetyczny o zakresie 1,5 A
W - watomierz elektrodynamiczny o zakresach 100 V i 2 A
R - rezystor nastawny /suwakowy/ o rezystancji 184
L - cewka o indukcyjności 0,11 H
C - kondensatory o pojemnościach (1 - 12) F.
Tabela pomiarowa
a/ dla różnych napięć przy stałej pojemności
C = 4 F
L.p. |
Napięcie |
Prąd |
Moc |
cos |
||||||
|
CV |
|
U |
CA |
|
I |
CW |
|
P |
- |
|
V/dz |
dz |
V |
A/dz |
dz |
A |
W/dz |
dz |
W |
|
1. |
4 |
10 |
40 |
0,02 |
8 |
0,16 |
2 |
3 |
6 |
0,93 |
2. |
4 |
15 |
60 |
0,02 |
12 |
0,24 |
2 |
7 |
14 |
0,97 |
3. |
4 |
22 |
88 |
0,02 |
17 |
0,34 |
2 |
14 |
28 |
0,93 |
4. |
4 |
26 |
104 |
0,02 |
21 |
0,42 |
2 |
22 |
44 |
0,98 |
5. |
4 |
29 |
116 |
0,02 |
24 |
0,48 |
2 |
27 |
54 |
0,96 |
6. |
4 |
33 |
132 |
0,02 |
29 |
0,58 |
2 |
36 |
72 |
0,94 |
7. |
4 |
37 |
148 |
0,02 |
32 |
0,64 |
2 |
47 |
94 |
0,99 |
8. |
4 |
40 |
160 |
0,02 |
35 |
0,70 |
2 |
55 |
110 |
0,98 |
9. |
4 |
44 |
176 |
0,02 |
40 |
0,80 |
2 |
69 |
138 |
0,98 |
10. |
4 |
47 |
188 |
0,02 |
43 |
0,86 |
2 |
80 |
160 |
0,98 |
11. |
4 |
49 |
196 |
0,02 |
45 |
0,90 |
2 |
88 |
176 |
0,99 |
C = 8 F
L.p. |
Napięcie |
Prąd |
Moc |
cos |
||||||
|
CV |
|
U |
CA |
|
I |
CW |
|
P. |
- |
|
V/dz |
dz |
V |
A/dz |
dz |
A |
W/dz |
dz |
W |
|
1. |
4 |
10 |
40 |
0,02 |
8 |
0,16 |
2 |
3 |
6 |
0,93 |
2. |
4 |
15 |
60 |
0,02 |
12 |
0,24 |
2 |
7 |
14 |
0,97 |
3. |
4 |
22 |
88 |
0,02 |
17 |
0,34 |
2 |
15 |
30 |
0,99 |
4. |
4 |
26 |
104 |
0,02 |
21 |
0,42 |
2 |
21 |
42 |
0,96 |
5. |
4 |
29 |
116 |
0,02 |
25 |
0,50 |
2 |
28 |
56 |
0,96 |
6. |
4 |
33 |
132 |
0,02 |
28 |
0,56 |
2 |
36 |
72 |
0,97 |
7. |
4 |
37 |
148 |
0,02 |
33 |
0,66 |
2 |
48 |
96 |
0,98 |
8. |
4 |
40 |
160 |
0,02 |
35 |
0,70 |
2 |
55 |
110 |
0,98 |
9. |
4 |
44 |
176 |
0,02 |
40 |
0,80 |
2 |
69 |
138 |
0,98 |
10. |
4 |
47 |
188 |
0,02 |
44 |
0,88 |
2 |
80 |
160 |
0,96 |
11. |
4 |
49 |
196 |
0,02 |
46 |
0,96 |
2 |
88 |
176 |
0,99 |
C = 12 F
L.p. |
Napięcie |
Prąd |
Moc |
cos |
||||||
|
CV |
|
U |
CA |
|
I |
CW |
|
P |
- |
|
V/dz |
dz |
V |
A/dz |
dz |
A |
W/dz |
Dz |
W |
|
1. |
4 |
10 |
40 |
0,02 |
9 |
0,18 |
2 |
3 |
6 |
0,93 |
2. |
4 |
15 |
60 |
0,02 |
13 |
0,26 |
2 |
7 |
14 |
0,89 |
3. |
4 |
22 |
88 |
0,02 |
19 |
0,38 |
2 |
15 |
30 |
0,89 |
4. |
4 |
26 |
104 |
0,02 |
24 |
0,48 |
2 |
21 |
42 |
0,84 |
5. |
4 |
29 |
116 |
0,02 |
27 |
0,54 |
2 |
28 |
56 |
0,89 |
6. |
4 |
33 |
132 |
0,02 |
31 |
0,62 |
2 |
37 |
74 |
0,90 |
7. |
4 |
37 |
148 |
0,02 |
36 |
0,72 |
2 |
48 |
96 |
0,90 |
8. |
4 |
40 |
160 |
0,02 |
39 |
0,78 |
2 |
56 |
112 |
0,89 |
9. |
4 |
44 |
176 |
0,02 |
43 |
0,86 |
2 |
69 |
138 |
0,91 |
10. |
4 |
47 |
188 |
0,02 |
47 |
0,94 |
2 |
80 |
160 |
0,90 |
11. |
4 |
49 |
196 |
0,02 |
50 |
1,00 |
2 |
88 |
176 |
0,89 |
b/ dla różnych pojemności przy stałym napięciu
U = 150 V
L.p. |
Prąd |
C |
||
|
CA |
|
I |
F |
|
A/dz |
Dz |
A |
|
1. |
0,01 |
18 |
0,18 |
1 |
2. |
0,01 |
16 |
0,16 |
2 |
3. |
0,01 |
16 |
0,16 |
3 |
4. |
0,01 |
14 |
0,14 |
4 |
5. |
0,01 |
18 |
0,18 |
6 |
6. |
0,01 |
23 |
0,23 |
8 |
Obliczenia:
cos = P / (U * I)
np. dla:
U = 88 V I = 0,38 A P = 30 W
cos = 30 / (88 * 0,38) = 0,89 stąd: = 26,2 o
Charakterystyki pomiarowe
a/ dla C = 4 F 1 - U = f (I) 2 - = f (I)
b/ dla C = 8 F 1 - U = f (I) 2 - = f (I)
c/ dla C = 12 F 1 - U = f (I) 2 - = f (I)
d/ dla U = 150 V I = f (C)
Wnioski końcowe:
Wraz ze wzrostem pojemności w badanym układzie przy zmianie napięcia zaobserwowano zmniejszanie się współczynnika mocy cos , a więc tym samym zwiększanie się przesunięcia fazowego między prądem i napięciem.
W układzie ze zmienną pojemnością przy stałym napięciu zwiększanie pojemności kondensatora spowodowało zwiększenie się wartości prądu w obwodzie.