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

U_L= 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 U_L=f (I) ; U_C=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 I_L=f (U) ; I_C=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

---