POLITECHNIKA LUBELSKA
WYDZIAŁ ELEKTRYCZNY
Nazwiska i imiona studentów : Andrzej Mikołajuk ( Niegowski Mirosław )
|
Symbol grupy ED. 3.5 |
||||||
Data wyk. Ćwiczenia
1999-I-26 |
Symbol ćwiczenia
3
|
Temat zadania : Obwody prądu przemiennego z elementami ferromagnetycznymi . |
|||||
|
ZALICZENIE |
|
|
Ocena |
Data |
Podpis |
|
Cel æwiczenia : Celem æwiczenia jest zbadanie uk³adów zawieraj¹cych elementy ferromagnetyczne takie jak cewka z rdzeniem ferromagnetycznym .
Schemat układu do badania dławika.
Tabela pomiarów do podpunktu 3.2.1
Lp. |
I |
UL |
P |
cosϕ |
S |
Q |
Z |
L |
ϕ |
|
A |
V |
W |
- |
V⋅A |
V⋅Ar |
Ω |
H |
° |
1 |
0,14 |
20 |
0 |
0 |
2,8 |
2,8 |
142,86 |
0 |
0 |
2 |
0,2 |
40 |
0 |
0 |
8 |
8 |
200 |
0 |
0 |
3 |
0,3 |
60 |
1 |
0,0555 |
18 |
17,97 |
200 |
0,035 |
3,183 |
4 |
0,42 |
80 |
2 |
0,0595 |
33,6 |
33,54 |
190,47 |
0,036 |
3,41 |
5 |
0,56 |
100 |
3,5 |
0,0625 |
56 |
55,89 |
178,57 |
0,035 |
3,581 |
6 |
0,71 |
120 |
5 |
0,058 |
85,2 |
85,05 |
169,014 |
0,03 |
3,362 |
7 |
0,9 |
140 |
7,5 |
0,059 |
126 |
125,7 |
155,55 |
0,029 |
3,41 |
8 |
1,1 |
160 |
10 |
0,057 |
176 |
175,7 |
145,45 |
0,026 |
3,255 |
9 |
1,4 |
180 |
13,5 |
0,053 |
252 |
251,64 |
128,57 |
0,022 |
3,069 |
10 |
1,9 |
200 |
18 |
0,047 |
380 |
379,57 |
105,26 |
0,016 |
2,714 |
W celu kompletnego wypełnienia tabeli dokonałem następujących obliczeń korzystając z poniższych wzorów :
Przykładowe obliczenia zostały przeprowadzone dla pomiaru ósmego .
Na podstawie przeprowadzonych pomiarów i dokonanych obliczeń wykonałem następujące wykresy
UL= f (I)
Z= f (I)
cosϕ=f (I)
Badanie zjawiska ferro rezonansu napięć.
Schemat uk³adu do badania rezonansu napiêæ .
Tabela pomiarów wykonanych do podpunktu 3.2.2
Lp. |
I |
U |
UC |
URL |
P |
ϕ |
Uobliczone |
|
A |
V |
V |
V |
W |
° |
V |
1 |
0,36 |
20 |
48 |
52 |
9 |
68,75 |
4 |
2 |
0,85 |
30 |
150 |
140 |
9 |
69,33 |
10 |
3 |
0,9 |
40 |
160 |
145 |
12,5 |
69,68 |
15 |
4 |
1,27 |
50 |
203 |
165 |
14 |
77,26 |
38 |
5 |
1,4 |
60 |
220 |
175 |
16 |
79,02 |
45 |
6 |
1,5 |
70 |
240 |
180 |
17 |
80,68 |
60 |
7 |
1,6 |
80 |
255 |
185 |
18 |
81,916 |
70 |
8 |
1,7 |
90 |
270 |
187,5 |
19,5 |
82,677 |
82,5 |
9 |
1,8 |
100 |
285 |
190 |
21 |
83,3 |
95 |
10 |
1,9 |
110 |
300 |
195 |
21,5 |
84,09 |
105 |
Przebiegi napięcia UL=f (I) ; UC=f(I) ; U doświadczalne =f(I) oraz U graficznie =f(I)
Badanie zjawiska ferro rezonansu prądów .
Schemat uk³adu do badania rezonansu pr¹dów .
Tabela pomiarów do podpunktu 3.2.3.
Lp. |
U |
I |
IC |
IL |
P |
ϕ |
|
V |
A |
A |
A |
A |
° |
1 |
20 |
0,05 |
0,12 |
0,1 |
0 |
90 |
2 |
30 |
0,07 |
0,175 |
0,14 |
0 |
90 |
3 |
40 |
0,087 |
0,232 |
0,18 |
0,5 |
81,73926 |
4 |
50 |
0,1 |
0,3 |
0,23 |
1 |
78,46304 |
5 |
60 |
0,11 |
0,36 |
0,29 |
1,5 |
76,86344 |
6 |
70 |
0,12 |
0,41 |
0,34 |
2 |
76,22585 |
7 |
80 |
0,13 |
0,47 |
0,4 |
2,5 |
76,09076 |
8 |
90 |
0,14 |
0,53 |
0,47 |
3 |
76,22585 |
9 |
100 |
0,15 |
0,6 |
0,54 |
4 |
74,53399 |
10 |
110 |
0,155 |
0,65 |
0,61 |
5 |
72,94706 |
11 |
120 |
0,165 |
0,71 |
0,7 |
6 |
72,3603 |
Przebiegi napięcia IL=f (U) ; IC=f(U) ; I doświadczalne =f(U) oraz I graficznie =f(U)
Wnioski
Na podstawie dokonanych pomiar ów i obliczeń można powiedzieć , że badany element w podpunkcie 3.2.1 jest elementem nieliniowym . Takie twierdzenie można oprzeć na fakcie iż impedancja badanego elementu zmienia się wraz z ze zmianą napięcia zasilającego . Przy niskiej wartości napięcia zasilającego układ nie wykazywał cech indukcyjnych badanego elementu , i dopiero po wzroście napięcia zasilającego do takiej wartości , że było możliwe odczytanie mocy pobieranej przez układ można było wyznaczyć wartość indukcyjności badanego układu . Brak wartości indukcyjności cewki we wcześniejszych pomiarach wynika z zerowej wartości odczytanej mocy pobieranej przez układ .
W układ 3.2.2 służył do badania zjawiska ferro rezonansu napięć . Badany układ wykazywał charakter indukcyjny do wartości prądu około 0,5A i 50V , a powyżej tej wartości charakter pojemnościowy .
W układ 3.2.3 posłużył do zbadania zjawiska ferro rezonansu prądów . Badany układ w obszarze dokonywanych pomiarów zachowywał charakter pojemnościowy i dopiero przy ostatnim pomiarze napięcia na kondensatorze i cewce były sobie prawie równe . Na tej podstawie można sądzić , że w dalszym obszarze układ zaczął wykazywać charakter pojemnościowy .
W oby powyższych przypadkach wyniki otrzymane doświadczalne różnią się od teoretycznych założeń powyższych układów . Niedokładności te wynikają z faktu , że użyte elementy nie są elementami idealnymi , a pomiary wykonane podczas wykonania ćwiczenia są obarczone niedokładnościami przyrządów pomiarowych .
1