2. Pomiary kondensatora
W kondensatorze elektrycznym występuje zjawisko gromadzenie ładunków elektrycznych (energii w polu elektrycznym) oraz straty (ubytki zmagazynowanej energii) związane z nic idealnym dielektrykiem, sposobem wykonania kondensatora itp. Pole elektryczne kondensatora modelujemy przy pomocy idealnej pojemności a stratność za pomocą równoległe przyłączonej oporności (konduktancji). Wartość strat wyraża się tangensem kąta stratności S, określonego jako stosunek mocy czynnej traconej w kondensatorze do mocy biernej doprowadzonej do kondensatora przy prądzie zmiennym o określonej częstotliwości
Tabela 3. Pomiary
LP |
U M |
/ [Al |
p fW! |
1. | |||
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 watom ierza 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 admitancji kondensatora stratnego
Tabela 4 Wyniki pomiarów i obliczeń - model cewki indukcyjnej.
Zastępczy model równoległy kondensatora. Yc“v Mm Wzory: . C,-Ł — 2* e> |
te ę^arclg— Se P IgSm , ■ —- .. ■tOJ-if-r1 | |||||||||
Wielkości mierzone I Wielkości obliczone | ||||||||||
Lp. |
U M |
/ [A] |
P [W] |
lc [mSJ |
Sc fmSJ |
bc (mSj |
c, p!I |
9i M| |
% f°l |
tg S |
1. | ||||||||||
~ | ||||||||||
io.| | ||||||||||
Wartość średnia | ||||||||||
Odchylenie standard. |
3. Pomiary opornika
Opór elektryczny jest właściwością fizyczną materii, przejawiającą się w przeciwstawianiu się przepływowi prądu elektrycznego. Mole on w obwodzie elektrycznym modelować zjawisko rozpraszania energii elektrycznej (zamiana na ciepło), lub zamianę energii elektrycznej na inną jej formę np. na energię mechaniczną. Jako opór w pomiarach należy zastosować opornicę suwakową przy ustalonym położeniu suwaka.
Na podstawie pomiarów, korzystając z odpowiednich wzorów, obliczamy wartości oporu Wyniki notujemy w tabeli, porównujemy je i przedstawiamy wnioski. Następnie wykreślamy charakterystykę prądowo-napięciową dla badanego opornika. Wartość średnią wyznaczoną z pomiarów porównujemy z wartością zmierzoną omomierzem.
Tabela 6. Wyniki pomiarów i obliczeń opornika
zJŁ RmŁ ak=z-R s*~\oo% *„«-£** . II1 R n m | ||||||
Wielkości mierzone |
Wielkości obliczone | |||||
U m |
/ (Al |
P m |
Z _jń]_ |
R [OJ |
AR ! 6 roi % | |
1. | ||||||
10. |
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 I0V. Wyniki notujemy w odpowiednich tabelach. Obliczenia parametrów schematów zastępczych przeprowadzamy według wzorów przytoczonych wc wstępach odpowiednich tabel. Na rysunku przedstawiono przykładową symulację pomiarów cewki indukcyjnej z wynikami otrzymanymi na wirtualnych przyrządach pomiarowych.
4