UNIWERSYTET TECHNOLOGOCZNO-PRZYRODNICZY
w BYDGOSZCZY
WYDZIAŁ TELEKOMUNIKACJI I ELEKTROTECHNIKI
LABORATORIUM ELEKTROTECHNIKI TEORETYCZNEJ |
ZAKŁAD PODSTAW
ELEKTROTECHNIKI
|
|
|
SPRAWOZDANIE Z ĆWICZENIA NR 17
Temat ćwiczenia:
Badanie właściwości układów ferrorezonansowych
Autor sprawozdania: Piotr Zając Grupa ćwiczeniowa 5
Data wykonania ćwiczenia 25.04.2007 r.
Ocena za sprawozdanie
Data przyjęcia sprawozdania …………………….. …………………………
Cel ćwiczenia
Badanie właściwości szeregowego i równoległego układu połączeń dławika
i kondensatora.
Schemat układu do pomiaru ferrozonansu napięć
V - woltomierz EM
A - amperomierz EM
V1, V2 - woltomierze EM
Z1 - cewka z rdzeniem
C1 - kondensator 10 μF
Rr - rezystor regulowany 165Ω
2. 1. Tabela wyników pomiarów i obliczeń
Pomiary |
Obliczenia |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
A |
V |
V |
V |
V |
V |
V |
- |
V |
V |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,2 |
60,0 |
71 |
129 |
132 |
61 |
62 |
65,5 |
130,5 |
61,5 |
1,029 |
134,33 |
72,83 |
0,3 |
87 |
87 |
179 |
175 |
94 |
95 |
87,0 |
177,0 |
94,5 |
0,977 |
172,96 |
78,46 |
0,4 |
91 |
91 |
214 |
213 |
128 |
127 |
91,0 |
213,5 |
127,5 |
0,984 |
210,03 |
82,53 |
0,5 |
86 |
87 |
239 |
238 |
161 |
160 |
86,5 |
238,5 |
160,5 |
0,982 |
234,14 |
73,64 |
0,6 |
78 |
79 |
255 |
255 |
193 |
194 |
78,5 |
255,0 |
193,5 |
0,976 |
248,85 |
55,35 |
0,7 |
70 |
72 |
269 |
268 |
227 |
226 |
71,0 |
268,5 |
226,5 |
0,973 |
261,27 |
34,77 |
0,8 |
67 |
69 |
278 |
278 |
256 |
255 |
68,0 |
278,0 |
255,5 |
0,971 |
269,94 |
14,44 |
0,9 |
70 |
72 |
288 |
287 |
287 |
287 |
71,0 |
287,5 |
287,0 |
0,969 |
278,72 |
-8,28 |
1,0 |
79 |
80 |
295 |
295 |
316 |
317 |
79,5 |
295,0 |
316,5 |
0,969 |
285,75 |
-30,75 |
1,1 |
94 |
- |
302 |
- |
349 |
- |
94,0 |
302,0 |
349,0 |
0,969 |
292,51 |
-56,49 |
2.2. Przykłady obliczeń
Schemat układu do pomiaru ferrorezonansu prądów
V - woltomierz EM
A, A1, A2 - amperomierz EM
Z2 - cewka z rdzeniem
C2 - kondensator 8 μF
Rr - rezystor regulowany 165Ω
3. 1. Tabela wyników pomiarów i obliczeń
Pomiary |
|||||||||||||
U |
V |
60 |
80 |
100 |
120 |
140 |
160 |
170 |
180 |
190 |
200 |
210 |
220 |
I |
A |
0,110 |
0,140 |
0,162 |
0,182 |
0,190 |
0,186 |
0,172 |
0,158 |
0,142 |
0,150 |
0,210 |
0,294 |
I1 |
A |
0,05 |
0,09 |
0,11 |
0,14 |
0,18 |
0,24 |
0,28 |
0,34 |
0,42 |
0,52 |
0,66 |
0,79 |
I2 |
A |
0,15 |
0,20 |
0,25 |
0,30 |
0,35 |
0,40 |
0,43 |
0,46 |
0,49 |
0,53 |
0,57 |
0,62 |
Obliczenia |
|||||||||||||
cos |
- |
0,86 |
0,79 |
0,88 |
0,91 |
0,94 |
0,95 |
0,97 |
0,97 |
0,96 |
0,96 |
0,95 |
0,94 |
I1x |
A |
0,04 |
0,07 |
0,10 |
0,13 |
0,17 |
0,23 |
0,27 |
0,33 |
0,40 |
0,50 |
0,63 |
0,74 |
I1x-I2 |
A |
-0,11 |
-0,13 |
-0,15 |
-0,17 |
-0,18 |
-0,17 |
-0,16 |
-0,13 |
-0,09 |
-0,03 |
0,06 |
0,12 |
3.2. Przykłady obliczeń
4. Wykreślone zależności:
4. 1. U, U1, U2, (U1x-U2)=f(I)
4. 2.
4. 3. I, I1, I2, (I1x-I2)=f(U)
4. 4.
5. Wnioski
Przy szeregowym połączeniu dławika i kondensatora odczytane wartości napięcia przy wzrastającym prądzie są większe od wartości napięcia odczytanych przy prądzie malejącym.
Składowa bierna napięcia U1x przyjmuje wartości zbliżone do wartości skutecznej napięcia U1.
Składowa bierna prądu I1x przyjmuje wartości zbliżone do wartości skutecznej prądu I1.
Dla badanych połączeń dławika i kondensatora ferrorezonans napięć występuje przy prądzie I = 0,90A, a ferrorezonans prądów przy napięciu U = 168V.
Na charakterystykach U, U1, U2, (U1x-U2) = f(I) widzimy, że ferrorezonansie prądów I osiaga minimum, gdzie U to suma napięć na dławiku i kondensatorze.
Na charakterystykach I, I1, I2, (I1x-I2) = f(U), że przy ferrorezonansie prądów I osiąga także minimum, gdzie I to suma prądów płynących przez dławik i kondensator.
Przy szeregowym połączenie dławika i kondensatora widzimy, że wartość napięcia U osiąga minimum jak i maksimum dla pewnych wartości prądu I.
Dla układu pierwszego różnica między U1x-U2jest najmniejsza w momencie ferrorezonansu.
Dla układu drugiego (ferrorezonansu prądów) różnica między I1x-I2 jest także najmniejsza w momencie ferrorezonansu.
Dla układu pierwszego różnica między U1z-U2 maleje wraz ze wzrostem pradu I.
Dla układu drugiego różnica między I1x-I2 rośnie wraz ze wzrostem napięcia U.
2
6