2021

LABORATORIUM © AMD2008

KA'TEDRA Elektrotechniki i Elektroenergetyki

Temat ćwiczenia:

POMIARY W OBWODACH ELEKTRYCZNYCH PKADIJ STAŁEGO SYMULACJA KOMPUTEROWA 1. Sprawdzenie zasady superpozycji Zasada superpozycji:

Prąd (napięcie) w dowolnej gałęzi układa liniowego, iv którym występuje n źródeł niezależnych, jest równy sumie prądów (napięć) wywołanych w tej gałęzi przez każde z tych źródeł działających osobno, tzn. przy zastąpieniu wszystkich pozostałych niezależnych źródeł napięciowych zwarciami, a niezależnych źródeł prądowych przerwami.    «

I'?’    (o

Przebieg ćwiczenia    '-¹

W programie Multisim należy zbudować obwód, którego schemat przedstawia rys. 1. Wartości elementów obwodu zadano w tabeli 1. Przy podłączaniu przyrządów pomiarowych należy zwrócić uwagę na zaciski „+” i „ ” mierników. W komórkach pustych tabeli należy wpisać wartości podane przez prowadzącego.

Rys. I. Schemat obwodu z dwoma źródłami napięcia E\ i Ei Zestawiony obwód z wynikami symulacji w programie Multisim przedstawia rys. 2.

Rys 2. Obwód w programie Multisim

Tabela I. Wartości elementów obwodu

Lp.	*.rn i	r 2 mi	ih mi	tum	/?5 mi	E\ |V |	Ei [VI
1.	35,8	29,6	58,1	32,9	35,3
2.

Następnie należy dokonać odpowiednich symulacji pomiarów, kolejno modyfikujemy obwód zgodnie zasadą superpozycji. Wyniki notujemy tabeli 2.

1    symulacja komputerowa pomiarów,

Tabela 2

	Działa źródło 1		j i Ei	Działa źródło E\,		E2= 0	Działa źródło E2,		T, = 0
l.p.	/ifmAj	hl mAJ	tA|V|	/i"’[mAl	/2^("|mA|	t©|V|	/,^wfmAl	/2^w|mAl	'Jll IV)
1.
2.
3.

2    obliczenia teoretyczne

3    - bl^l

Zasada superpozycji dla badanego obwodu, dla mierzonych prądów i napięcia:

U_: = U?⁾+U?⁾

/,=/r+/,^<:)    (2)

/, = /<■> + n²⁾

Opracowanie wyników pomiarów

Na podstawie pomiarów sprawdzamy czy obwód spełnia zasadę superpozycji, następnie przeprowadzamy obliczenia teoretyczne dla obwodów z pomiarów. Równania obwodu:

'(/, = /?, /, U_t = R_a ■ /,

U₂ = R_: /, U_i - R_s • /,

i/, = /?, ■ /,

(3)

fl,    /, + /,- /, = o

Ą-U^Uy-U^O E₂-U₂-Uy-U_s= 0

Rozwiązujemy układ równań, obliczając prądy Rys.4 Obwód z dwoma źródłami napięcia E/ i /v> j _napi<;cia w gałęziach

Przeprowadzamy obliczenia dla pozostałych obwodów. Sprawdzamy zasadę superpozycji. Porównujemy obliczenia teoretyczne z symulacjami komputerowymi. Zapisujemy wnioski.

2. Wyznaczanie charakterystyk prądowo-napięciowych źródeł napięcia

W programie Multisim zestawiamy obwód pomiarowy do symulacji zgodnie zc schematem na rys. 5.

o symulacji zg

*■

E - źródło napięcia stałego

¹©TT'

Uo

Ro

X

Rys.5 Schemat układu do zdejmowania charakterystyk źródeł napięcia

Napięcie U''_m jest to napięcie między zaciskami A i 13 w stanie jałowym, tzn. prąd obciążenia jest równy zero. Ustalamy wartość opornika R_w zgodnie z tabelą 5. Następnie zmieniamy wartość prądu obciążenia /„ opornikiem Rq. Dokonujemy około 10-20 pomiarów napięcia i prądu. Pierwszy pomiar wykonujemy dla stanu jałowego, a ostatni dla stanu zwarcia. Wyniki notujemy w tabeli.

Tabela 5

l.p.	*wi = orni		Rw2= 20 f S2|		Rw 3= 50fiil		«w4= looroi
	t/vfv i	/a[AJ	fA4Vj	A\i A |	</vLV]	'a[A]	</v[V]	/a[AJ
1,
20.

2

1