POLITECHNIKA LUBELSKA
Rok akademicki 1995/ 96
Wydział Mechaniczny
Rok studiów III Grupa MD- 5.3b
Imiona i nazwiska:
1. Radosław Starszuk
2. Jacek Goluch
3. Andrzej Polak
LABORATORIUM Z ELEKTROTECHNIKI
ĆWICZENIE NR 4
Temat:
POMIARY REZYSTANCJI, INDUKCYJNOŚCI, POJEMNOŚCI.
1. Pomiary REZYSTANCJI.
1.1. pomiary rezystancji zostały wykonane metodami :
- omomierzem,
- technicznymi mostkami : Wheatstone'a ( T M W ) i Thomsona ( T M T ).
1.2. Na podstawie wymiarów geometrycznych i rodzaju materiału,
obliczono rezystancję przewodu cewki.
1.3. Wyniki pomiarów i obliczenia zapisane zostały w tabeli 1.
TABELA 1.
|
R1 |
R2 |
|
W |
W |
Omomierz |
0,5 |
1,8 |
T M W |
0,56 |
1,9 |
T M T |
0,495 |
1,850 |
Z wymiarów geometrycznych |
0,465 |
1,553 |
Obliczenia do określenia rezystancji z wymiarów geometrycznych :
dane: rCU = 0,0175 W mm2/m R = r . l / S [ W ]
- dla R1 d= 0,95 mm, z = 100 zwojów Cu , Dw = 60 mm = 0,06 m
R1 = rCU . l / S = rCU . 2p( Dw/2 )n / p( d/2)2 = rCU . 4 . Dw . n/d2 =
= 0,0175 W mm2/m . 4. 0,06 m . 100/(0,95mm)2 = 0,465 W
- dla R2 d= 0,52 mm, z = 100 zwojów Cu , Dw = 60 mm = 0,06 m
R2 = 0,0175 W mm2/m . 4. 0,06 m . 100/(0,52mm)2 = 1,553 W
2. POMIAR POJEMNOŚCI.
2.1. Połączono układ pomiarowy wg rys. 1.
2.2. Pomiary wykonano dla trzech wartości napięcia zasilającego.
2.3. Wyniki pomiarów i obliczenia zapisano w tabeli 2.
Rys. 1. Układ do pomiaru pojemności .
TABELA 2.
Lp. |
U |
I |
XC |
C |
CŚR |
|
V |
A |
W |
mF |
mF |
1. |
90 |
0,94 |
95,74 |
33,26 |
|
2. |
60 |
0,63 |
95,23 |
33,44 |
32,85 |
3. |
30 |
0,30 |
100 |
31,85 |
|
Obliczenia:
XC = U / I [ W ] np.: pomiar 1 XC = 90V/ 0,94A = 95,74 W
C = 106/ 2pf XC [ m F ] C = 106/ 314 . 95,7W = 33,26 m F
3. POMIAR INDUKCYJNOŚCI.
3.1. Połączono układ pomiarowy - metody trzech woltomierzy
do pomiaru indukcyjności wg rys. 2.
3.2. Pomiary wykonano dla trzech wartości napięcia zasilającego.
3.3. Wyniki pomiarów zapisano w tabeli 3.
3.4. Dla poszczególnych pomiarów wykonano wykresy wskazowe.
Rys. 2. Schemat układu do pomiaru indukcyjności metodą trzech woltomierzy.
TABELA 3.
Lp. |
U1 |
U2 |
U3 |
cos j |
ZX |
XX |
RX |
L |
LŚR |
|
V |
V |
V |
- |
W |
W |
W |
H |
mH |
1. |
140 |
104 |
40 |
0,863 |
143 |
72,26 |
123,4 |
0,23 |
|
2. |
120 |
89 |
32 |
0,957 |
133,75 |
39,12 |
127,9 |
0,125 |
170 |
3. |
90 |
65 |
26 |
0,946 |
148,8 |
48,42 |
140,7 |
0,155 |
|
Spis przyrządów :
omomierz - typ M 2000
techniczny mostek Wheatstone'a - T M W - 5 E2/P3/350
techniczny mostek Thomsona - T M T - 5 E2/P3/343
woltomierz elektromagnetyczny ( kl. 0,5 ) E2/P3/169
woltomierz elektromagnetyczny ( kl. 0,5 ) E2/P3/161
woltomierz elektromagnetyczny ( kl. 0,5 ) E2/P3/260
amperomierz elektromagnetyczny ( kl. 0,5 ) E2/P3/194
odbiornik pojemnościowy Un=380 V , C = 33,1 mF
cewka indukcyjna Nr 12/76 , In=0,5 A
cewki o rezystancji R1 , R2
rezystor Rn E2/P3/63 oraz E2/P3/133
(rezystory połącz. szereg. R=250 W, In=0,5 A oraz R=122 W, In=0,6 A)
4. UWAGI I WNIOSKI .
Analizując wyniki pomiarów rezystancji odpowiednimi metodami
( tab.1 ), można zauważyć niewielkie różnice wynikłe
z dokładności tych metod. Najbardziej dokładną metodą okazała się
metoda T M T gdyż uzyskany wynik jest podany z dokładnością tysięcznych oma. Natomiast dokładność pomiaru rezystancji omomierzem jest mała i pozwala jedynie na jej„ zgrubne ” określenie
(zależnie od klasy przyrządu).
Jeżeli chodzi o pomiar pojemności to otrzymane wyniki są dosyć bliskie wartości rzeczywistej C = 33,1 mF ( tab. 2. ) - metoda dość dokładna.
Pomiary indukcyjności :
- przy zmianie napięcia nieznacznie zmieniał się kąt jx ,
- otrzymane wyniki pomiarów są zgodne z wynikami otrzymanymi
z wykresów wskazowych,
- błędy w pomiarze indukcyjności wynikają częściowo z wpływu
rezystancji i indukcyjności ustrojów mierników włączonych w układ
pomiarowy.