I. Schemat układu:

II. Spis przyrządów:

1. Woltomierz magnetoelektryczny I29-IVa-1334 kl.0,5

2. Amperomierz magnetoelektryczny I29-IVa-2277 kl.0,5

3. Amperomierz elektromagnetyczny I29-IVa-1234 kl.0,5

4. Amperomierz elektromagnetyczny I29-IVa-1237 kl.2

5. Woltomierz elektromagnetyczny I29-IVa-121 kl.2

III. Tabele pomiarowe:

a) pomiar charakterystyki sterowania dla obciążenia R:

α [ͦ]	Ud [V]	Ud/Ud0	Id[A]
20	18,8	0,94	0,225
40	17,3	0,865	0,2075
60	14,6	0,73	0,175
80	11,8	0,59	0,1445
100	8,6	0,43	0,105
120	5,1	0,255	0,0515
140	2,5	0,125	0,0315
160	0,5	0,025	0,00125
180	0	0	0
190	-4,5	-0,225	0,0005

Tabela1

b) pomiar charakterystyki sterowania dla obciążenia RL:

α [ͦ]	Ud [V]	Ud/Ud0	Id[A]
20	17,4	0,87	0,2005
40	14,0	0,7	0,1515
60	9,2	0,46	0,101
80	5,8	0,29	0,0705
100	3,5	0,175	0,0455
120	1,7	0,085	0,025
140	0,5	0,025	0,011
160	0	0	0
180	-1,5	-0,075	0,002
190	-3,4	-0,17	0,017

Tabela2

c) pomiar charakterystyki sterowania dla obciążenia L:

α [ͦ]	Ud [V]	Ud/Ud0	Id[A]
60	2,2	0,11	0,55
80	0,8	0,04	0,225
100	0	0	0,069
120	0	0	0,034
140	0	0	0,015
160	0	0	0,0005
180	-2	-0,1	0
190	-3,7	-0,185	0

Tabela3

d) pomiar charakterystyki obciążenia dla obciążenia RLE:

α [ͦ]	Id [A]	Id/Id0	Ud [V]	Ud/Ud0
20	0,11		18,5	0,93
20	0,46		14,5	0,73
40	0,365		17,0	0,85
40	0,055		12,0	0,6
60	0,225		16,0	0,8
60	0,05		8,0	0,4
80	0,07		15,6	0,78
80	0,035		6,0	0,3
100	0,045		15,5	0,78
100	0,02		5,7	0,29
120	0,02		15,5	0,78
120	0,01		5,7	0,29

Tabela4

IV. Przykładowe obliczenia:

1.Obliczenie prądu zwarciowego Id0

U_d0=20[V]

Dla α=0° rozwiązując układ równań:

Id=1[A] Ud=20[V]

Id=2[A] Ud=19[V]

y=ax+b; gdzie x=Id; y=Ud

20=a+b

19=2a+b

b=21

otrzymujemy równanie

y=-1x+21

szukamy punktu przecięcia z osią x, czyli dla y=0

0=-1x+21

x=21

I_d0=21[A]

V. Wykreślone charakterystyki:

Wykres1

Wykres2

VI. Wnioski:

Rozpoczynając od analizy charakterystyk obciążenia (wykres 1) zauważamy że występują pewne rozbieżności, są one spowodowane błędami pomiarowymi. Charakterystyki obciążenia powinny być równoległe. Dla kąta wysterowania 30stopni zauważamy znaczne odchylenie od prawidłowego. Jest to spowodowane dokonaniem pomiarów tylko dla dwóch punktów dla każdej charakterystyki. Dodatkowo można zauważyć dla kąta 150 stopni przechodzimy już w zakres prądów nieciągłych.

Z tabeli pomiarowej pierwszej zauważamy moment przejścia prostownika w pracę falownikową w okolicach 90 stopni. Objawia się to zmianą polaryzacji napięcia. Prąd zwarcia obliczony jest za pomocą układu równań, a następnie obliczony jest punkt w którym napięcie jest równe 0 [V], jest to stan zwarcia. Dokładny sposób obliczenia znajduje się w punkcie IV.

Wykres drugi przedstawiający charakterystyki sterowania, wyszedł dosyć dokładnie. Można zauważyć przebieg cosinusoidalny przy obciążeniu czysto rezystancyjnym. Dla obciążenia rezystancyjno-indykcyjnego przy obciążeniu RLE uzyskujemy charakterystykę dzielącą się na część prostownikową (dla kąta wysterowania mniejszego od 90 stopni) i falownikową (dla kąta wysterowania większego od 90 stopni). Dla obciążenia RL jest to charakterystyka dla kąta (90-180), porównując otrzymaną charakterystykę z książkową można zauważyć różnicę między układem idealnym i rzeczywistym. W układzie rzeczywistym średnia wartość napięcia nie jest równa zero, spowodowane jest to indukcyjnością jaka jest w obwodzie oraz w sieci (1mH).

Z tabeli czwartej porównując odczyty wskazań urządzeń przy kącie wysterowania 0 stopni, widzimy różnicę wskazań. Amperomierz magnetoelektryczny wskazuje mniejszą wartość od amperomierza z ustrojem elektromagnetycznym. Różnica ta jest niewielka 0,1[A], spowodowane jest to ustrojem jaki dokonuje pomiaru. Amperomierze magnetoelektryczne służą do pomiaru prądu stałego, elektromagnetyczne mogą dokonywać pomiarów zarówno prądów stałych jak i zmiennych, lecz przy pomiarze prądów stałych robią większy błąd. Czyli wartość 2,6[A] jest w tym przypadku dokładniejsza.

Przed przystąpieniem do pomiarów sprawdziliśmy jak wyglądają przebiegi napięć i prądów przy różnych układach. R,RL,RLE,z diodą zerową.

5

---