c1

2. Pomiary kondensatora

W kondensatorze elektrycznym występuje zjawisko gromadzenie ładunków elektrycznych (energii w polu elektrycznym) oraz straty (ubytki zmagazynowanej energii) związane z nie idealnym dielektrykiem, sposobem wykonania kondensatora itp. Pole elektryczne kondensatora modelujemy przy pomocy idealnej pojemności a stratność za pomocą równolegle przyłączonej oporności (konduktancji). Wartość strat wyraża się langensem kąta stratności Ą określonego jako stosunek mocy czynnej traconej w kondensatorze do mocy biernej doprowadzonej do kondensatora przy prądzie zmiennym o określonej częstotliwości.

Tabela 3. Pomiary

l.p.	(/ |V|	/ [Aj	r |W|
1.
10.
		1.0

Schemat układu do pomiaru parametrów kondensatora

Pomiary wykonujemy dla dwóch kondensatorów Jeden z nich charakteryzuję się małymi stratami w stosunku do drugiego, dlatego wskazania watomierza przy jego pomiarach są bardzo małe.

Opracowanie wyników pomiarów

Na podstawie pomiarów, korzystając z odpowiednich wzorów, obliczamy wartości parametrów równoległego modelu zastępczego kondensatorów. Wyniki notujemy w tabelach i wykreślamy trójkąty admilancji kondensatora stratnego

Tabela 4 Wyniki pomiarów i obliczeń - model cewki indukcyjnej.

Zastępczy model równoległy kondensatora:

Wzorv:

	/>
^r u	^S'' ^= TF
cr = — 0)	ot =

HF

A = \/>r W'

<p = arclg —

gr

Wielkości mierzone

Wielkości obliczone

Lp.	U [V]	/ IM	P |W|	ł C |mS|	gc | mS |	Ac |mS|	C, fol' 1	<V, 1 rad |	<P< r°i	tg<>"
1.
10.
Wartość średnia
Odchylenie standard.

Opór elektryczny jest właściwością fizyczną materii, przejawiającą siv w przeciwstawianiu sic przepływowi prądu elektrycznego. Może on w obwodzie elektrycznym modelować zjawisko rozpraszania energii elektrycznej (zamiana na ciepło), lub zamianę energii elektrycznej na inną jej lotnie ⁿl^{v na} energie mcclumic/ną. Jako opór w pomiarach należy zastosować opornice suwakową przy ustalonym położeniu suwaka.

Uwaga!

Pomiar rezystancji omomierzem wykonujemy przy odłączonej opornicy od obwodu zasilającego

Tabela 5. Pomiary

l.p.	^11 [VI	/ [Al	/’ |W|
1
10

Ha

M

Pomiar rezystancji opornika omomierzem Opracowanie wyników pomiarów

Na podstawie pomiarów, korzystając /. odpowiednich wzorów, obliczamy wartości oporu. Wyniki notujemy w tabeli, porównujemy je i przedstawiamy wnioski Następnie wykreślamy charakterystykę prądowo-napieciową dla badanego opornika. Wartość średnią wyznaczoną z pomiarów porównujemy z wartością zmierzoną omomierzem.

Tabela 6. Wyniki pomiarów i obliczeń opornika.

3. Symulacja pomiarów w programie Multisim

W programie Multisim zestawiamy obwód jak na schemacie z rysunku obok. Następnie wykonujemy symulacje pomiarów dla napięć zasilających od 50V do 100V. Napięcie zwiększamy co 10V. Wyniki notujemy w odpowiednich tabelach. Obliczenia parametrów schematów zastępczych przeprowadzamy według wzorów przytoczonych we wstępach odpowiednich tabel. Na rysunku przedstawiono przykładowy symulacje pomiarów cewki indukcyjnej z wynikami otrzymanymi na wirtualnych przyrządach pomiarowych.

1