plik


ÿþPracownia Elektryczna i Elektroniczna I WICZENIE 6 yródBa napicia  parametry, dopasowanie odbiornika Krótko o zródBach Rzeczywiste zródBo elektryczne charakteryzuj dwa parametry: -ð SiBa elektromotoryczna (SEM) - E, -ð Rezystancja wewntrzna - RW. SiBa elektromotoryczna jest to napicie na zaciskach nieobci|onego zródBa. Natomiast rezystancja wewntrzna wynika: -ð z rezystancjami uzwojeD przewodów miedzianych - dla prdnicy, -ð z wymiarów i materiaBów z których s wykonane elektrody - dla ogniw elektrochemicznych. Rezystancja wewntrzna jest szczególnie odczuwalna podczas pracy przy du|ym prdzie obci|enia, poniewa| powoduje znaczne spadki napicia. na zaciskach zródBa. Najcz[ciej stosowanym schematem rzeczywistego zródBa napicia jest szeregowe poBczenie zródBa idealnego E i rezystancji wewntrznej RW. a) b) E E R W - - + + Rys. 1 yródBa napiciowe: a) zródBo idealne, b) zródBo rzeczywiste Dla najprostszego obwodu elektrycznego zBo|onego z rzeczywistego zródBa napicia obci|onego rezystorem R (rys. 2), sBuszne s nastpujce wzory: E I =ð Prd w obwodzie (1) R +ð RW I Spadek napicia U =ð R ×ð I =ð E -ð RW ×ð I (2) Rw R U Moc caBkowita PC =ð I ×ð E (3) dostarczana przez zródBo E R PO =ð U ×ð I =ð ×ð E2 Moc wydzielana w 2 (4) (ðR +ð RW )ð obci|eniu Rys.2 Elementarny obwód Moc wydzielana w zródle PW =ð PC -ð PO (5) elektryczny PO hð =ð ×ð100% Sprawno[ (6) PC w.6 yródBa napicia ... 1 Pracownia Elektryczna i Elektroniczna I W zale|no[ci od stanu obci|enia zródBa napicia wyró|niamy trzy stany pracy: -ð stan jaBowy - jest przerwa w obwodzie, czyli rezystancja obci|enia jest nieskoDczenie du|a, -ð stan zwarcia - rezystancja obci|enia jest równa zero, -ð stan obci|enia - zródBo jest obci|one pewn rezystancj R powodujc przepByw prdu I oraz wydzielenie si mocy PO w obci|eniu (wzory 1-6). Przy rozwarciu napicie U na zródle jest równe sile elektromotorycznej E, a prd w obwodzie nie pBynie (I = 0). Natomiast przy zwarciu zródBa caBa energia bdzie tracona na rezystancji wewntrznej. Wtedy U = 0, a obwodzie pBynie maksymalny prd Imax, którego wielko[ jest tylko ograniczona rezystancj wewntrzn RW. Mierzc wtedy warto[ nat|enia prdu i znajc SEM zródBa mo|na obliczy rezystancj wewntrzn. Ze wzgldu na niszczcy zwykle wpByw zwar na zródBa, metoda ta nie ma wikszego zastosowania w praktyce. Stan pracy zródBa U =ð I =ð Umax =ð E jaBowy 0 (7) E Imax =ð zwarcia 0 RW Parametry zródBa: E i RW mo|emy wyznaczy mierzc prd I pByncy przez znane obci|enie R. Poniewa| w równaniu (1) mamy dwie niewiadome E i RW dokonujemy pomiaru dwóch prdów I1 i I2 dla dwóch znanych rezystancji obci|enia R1 i R2, wyznaczajc te niewiadome z wzorów: I1 ×ð I2 I2 ×ð R2 -ð I1 ×ð R1 E =ð (R2 -ð R1) ×ð RW =ð (8) I1 -ð I2 I1 -ð I2 Bardzo wa|nym przypadkiem stanu obci|enia jest stan dopasowania, w którym na rezystancji obci|enia wydziela si maksymalna moc. Ma to miejsce wtedy, gdy rezystancja obci|enia jest równa rezystancji wewntrznej zródBa (R = RW), a sprawno[ energetyczna hð wynosi wtedy 50%. Jest to w wielu przypadkach optymalny stan pracy np. dla generatorów. W stanie dopasowania mamy: 2 E E Imax PO max =ð U =ð I =ð (8) 4RW 2 2 w.6 yródBa napicia ... 2 Pracownia Elektryczna i Elektroniczna I 2. Wykonanie wiczenia WYKAZ PRZYRZDÓW: 1. Zasilacz stabilizowany DF1731SB3A, 2. pBytka potencjometrów Rp 3. multimetr cyfrowy V561A nr. & & & & & & & & . 4. multimetr cyfrowy PC510 nr. & & & & & & & & . 5. rezystor dekadowy typ nr & & & & & & & & ... 2.1. Wyznaczenie charakterystyki napiciowo  prdowej zródBa. -ð Zestaw ukBad pomiarowy wg rys.3. Rzeczywiste zródBo napicia o zaciskach AB, tworzy: -ð zasilacz (1) -ð rezystor dekadowy Rd (5), który symuluje rezystancj wewntrzn zródBa RW. Rys.3. Schemat ukBadu pomiarowego. a) Rd = 10Wð i Rp = 100Wð, b) Rd = 50Wð i Rp = 1kWð -ð Potencjometr Rp (2) jest obci|eniem R. -ð Multimetr cyfrowy PC510 (4) - u|yj jako woltomierz, a multimetr cyfrowy V561A (3) jako amperomierz. -ð Ustaw napicie zasilania = +9V. -ð Wykonaj pomiary dla konfiguracji wg. rys. 3a  warto[ prdu I reguluj potencjometrem RP, wyniki wpisz do tabeli 1. -ð Wykonaj pomiary dla konfiguracji wg. rys. 3b  warto[ prdu I reguluj potencjometrem RP, wyniki wpisz do tabeli 2. -ð PosBugujc si wzorami (7) wyznacz RW. -ð We wspólnym ukBadzie wspóBrzdnych wykre[l zale|no[ U = f(I), dla ró|nych warto[ci RW. w.6 yródBa napicia ... 3 Pracownia Elektryczna i Elektroniczna I 2.2. Badanie stanu dopasowania. -ð Zestaw ukBad pomiarowy wg rys.4. Rzeczywiste zródBo napicia o zaciskach AB, tworzy teraz: -ð zasilacz (1) -ð potencjometr RP (2), który symuluje rezystancj wewntrzn zródBa RW. Rys.4. Schemat ukBadu pomiarowego, Rp = 100Wð. -ð Potencjometr Rp = 100Wð ustaw na warto[  0dz . -ð Zmieniajc warto[ rezystora dekadowego wg Tabeli 3, zmierz prd w obwodzie I oraz spadek napicia na obci|eniu U, -ð Wyniki wpisz do Tabeli 3, -ð Po wykonaniu wszystkich pomiarów wyBcz napicie i przystp do obliczeD, -ð PosBugujc si wynikami pomiarów dla dwóch ró|nych rezystancji obci|enia R, np. R1 = 60 Wð i R2 = 150Wð oblicz z wzorów (8) E oraz RW, -ð Korzystajc ze wzorów (1)  (6) wykonaj obliczenia i uzupeBnij Tabel 3, -ð Na podstawie wyników z Tabeli 3 wykre[l charakterystyki: -ð na jednym wykresie U = f(R), I = f(R), -ð na drugim Pc = f(R), Po = f(R) i Pw = f(R), -ð i na trzecim hð = f(R). -ð Uzasadnij przebieg wykre[lonych charakterystyk. PYTANIA KONTROLNE I ZAGADNIENIA DO OPRACOWANIA 1. Podaj i wyja[nij definicj siBy elektromotorycznej zródBa (SEM). 2. WymieD i opisz stany pracy zródeB napiciowych. 3. Scharakteryzuj stan dopasowania odbiornika do zródBa, 4. Narysuj i omów zmierzone w wiczeniu charakterystyki, 5. Z czym zwizane s straty mocy w zródle? w.6 yródBa napicia ... 4 Pracownia Elektryczna i Elektroniczna I ProtokóB pomiarowy Ocena Nazwisko Imi............................................................................. Klasa& & & & & Data wykonania & & & & & & & & & & & . Wyk. Kl. ..................................................................................... Spr. ..................................................................................... Nr i temat wiczenia OK Tabela 1 Rd = 10Wð Rp = 100Wð I mA 0 100 200 300 400 600 Imax = U V Obliczam RW:& & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & . & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & Tabela 2 Rd = 50Wð Rp = 1kWð I mA 0 30 60 90 120 150 Imax = U V Obliczam RW:& & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & .. & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & .& & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & Spostrze|enia i wnioski z przeprowadzonych pomiarów: & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & w.6 yródBa napicia ... 5 Pracownia Elektryczna i Elektroniczna I Tabela 3 UZ = & & ..V R U I P P P hð C O W Lp. [Wð] [V] [mA] [mW] [mW] [mW] [%] 1 0 2 10 3 30 4 60 5 80 6 90 7 100 8 110 9 130 10 150 11 170 12 200 13 250 14 300 15 400 16 500 17 1000 18 ¥ð E = & & & & & . RW = & & & & & & . Spostrze|enia i wnioski z przeprowadzonych pomiarów: & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & .& & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & w.6 yródBa napicia ... 6

Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Ćw 06 Obwód nieliniowy
Instrukcja do ćw 06 Sterowanie pracą silnika indukcyjnego za pomocą falownika
acad cw 06
Ćw 06 Tworzenie i edycja bloków, nadawanie i zmiana atrybutów
CW Psychologia Poznawcza 15 03 06
CW Psychologia Poznawcza 08 03 06
CW Psychologia Poznawcza 01 03 06
06 MIKRO ćw TZK(1)
Tech tech chem11[31] Z5 06 u
srodki ochrony 06[1]
06 (184)

więcej podobnych podstron