| 
 III EiT | Temat: Badanie wsplczynnika stratnosci dielektrykw za pomoca miernika dobroci. 
 | Data: 9.10.2008 | 
| Nr: 2 | wykonali: Puchala Piotr Rusek Lukasz 
 | ocena: | 
Straty energii w dielektryku wywoane s polaryzacj i prdami upywu.
Po przyczeniu kondensatora do rda napicia staego , powstay w obwodzie prd elektryczny
Mona rozoy na trzy skadowe: prd adowania, absorbcyjny i upywu. Dwa pierwsze prdko znikaj, pozostaje trwae dziaanie prdu upywu i zwizane z nim straty energii. W bilansie energetycznym w obwodach prdu staego , straty energii zwizane ze zjawiskiem polaryzacji dielektryka s pomijalnie mae w porwnaniu ze stratami upywu.
Jeli napicie przyoone do okadzin kondensatora jest sinusoidalnie zmienne, wwczas proces adowania i rozadowania bdzie si powtarza okresowo i straty zwizane z prdem polaryzacji nie mog by pominite.
Cel wiczenia:
Celem tego wiczenia jest wyznaczenie wspczynnika stratnoci tgd oleju transformatorowego poprzez dokonanie pomiaru dobroci Q i pojemnoci C oraz wyznaczenie charakterystyk: tgd = f(f), P. = f(f).
Schemat uytego ukadu pomiarowego.
Z miernika dobroci zamieszczonego na rys. 1 dokonujemy odczytu badanych wielkoci Q i C. Wyniki notujemy w tabeli pomiarowej nr 1. Ze wzorw nr 1 i 2 wyliczamy odpowiednio moc P. i wspczynnik stratnoci dielektrycznej tgd. Obliczone wartoci notujemy w tabeli pomiarowej nr 1.
| X | Dla C1 | Dla elementu 1 
 | ||||||
| f | C0 | Q1 | C1 | Q2 | C2 | tgd | P1 | R | 
| kHz | pF | X | pF | X | pF | X | 10-8 W | 
 | 
| 60 | 9 | 420 | 139 | 13 | 76 | 0,16 | 24 | 240561,22 | 
| 90 | 8 | 660 | 204 | 12 | 144 | 0,28 | 59 | 102002,82 | 
| 200 | 7 | 560 | 120 | 6 | 76 | 0,45 | 155 | 38022,1 | 
| 400 | 7 | 250 | 80 | 5,5 | 60 | 0,71 | 223 | 25732,68 | 
| 600 | 7 | 290 | 145 | 9 | 135 | 1,56 | 368 | 16217,34 | 
| 800 | 7 | 284 | 54 | 9 | 21 | 0,18 | 182 | 30328,34 | 
| 950 | 6 | 780 | 195 | 16 | 176 | 0,63 | 445 | 12622,03 | 
| 1200 | 6 | 930 | 113 | 12 | 95 | 0,52 | 438 | 13556,07 | 
| 1400 | 5 | 170 | 328 | 30 | 325 | 3 | 495 | 12442,57 | 
| 1600 | 5 | 170 | 236 | 26 | 231 | 1,54 | 483 | 12675,44 | 
| Dla elementu 2 | ||||
| Q2 | C2 | tgd | P2 | R | 
| X | pF | X | 10-8 W | 
 | 
| 3,5 | 100 | 1,01 | 93 | 63289,22 | 
| 6 | 175 | 1,16 | 119 | 50533,51 | 
| 8 | 116 | 3,7 | 116 | 50879,82 | 
| 16,5 | 58 | 0,21 | 71 | 80834,77 | 
| 25 | 142 | 1,77 | 125 | 47768,07 | 
| 29 | 50 | 0,42 | 52 | 105389,34 | 
| 46 | 189 | 0,66 | 149 | 40764,03 | 
| 33 | 100 | 0,25 | 156 | 38151,94 | 
| 66 | 325 | 1,01 | 167 | 36849,16 | 
| 60 | 234 | 1,27 | 160 | 38292,24 | 
Tabela 1

Wzr 1
Wzr 3
              
Wzr 2
Na podstawie wykonanych pomiarw i oblicze sporzdzamy charakterystyk
tgd = f(f) i P= f(
)
Wykresy :

Wykres 1 tgd=f(f)

Wykres 2 P=f(f)
Uwagi i wnioski.
W tym wiczeniu dokonywalimy pomiarw dobroci oraz pojemnoci rnych kondensatorw przy okrelonych czstotliwociach. Na podstawie tych pomiarw dokonane zostay pomiary wspczynnika stratnoci tgd, mocy P oraz rezystancji R. Te wszystkie wyniki umieszczone zostay w tabelce powyej. Na podstawie oblicze stworzone zostay 2 wykresy zalenoci f=f(tgd) i =f(P) dla dwch elementw. Na pierwszym wykresie widzimy skoki wartoci tgd wraz ze wzrostem czstotliwoci, tylko na pewnych odcinkach mona zaobserwowa systematyczny zrost tych e wartoci. Natomiast na drugim wykresie widzimy ju systematyczny wzrost mocy P wraz ze wzrostem czstotliwoci , wida oczywicie kilka niedokadnoci w tym wzrocie, ktre mog by spowodowane pewnymi bdami odczytw z miernika dobroci.
Miernik dobroci jest przeznaczony do pomiaru dobroci indukcyjnoci wasnej cewek, wspczynnika strat kondensatorw lub materiaw izolacyjnych. Miernik dobroci pozwala na bezporedni pomiar wartoci dobroci cewek [Q] od 5 do 1000, indukcyjnoci cewek mona okreli z odczytu czstotliwoci generatora przy wykorzystaniu wskanika znajdujcego si na obudowie miernika. Wspczynnik stratnoci dielektrycznej jest odwrotnie proporcjonalny do czstotliwoci.