Wstęp:

Dławikiem w obwodzie prądu zmiennego nazywamy cewkę nawiniętą na rdzeniu ferromagnetycznym.Rdzeń ferromagnetyczny stanowi obwód magnetyczny przez który zamyka się zmienny strumień magnetyczny

wywołany prądem płynącym w uzwojeniu cewki.W przypadku dławika bez

szczeliny powietrznej mamy do czynienia z jednorodnym obwodem magnetycznym wykonanym z tego samego materiału.

Wyznaczanie pętli histerezy rdzenia ferromagnetycznego.

Będziemy badać wpływ zmieniających się wartości : napięcia wejściowego,

rezystancji oraz szczeliny powietrznej na przebieg pętli histerezy.

Wpływ zmian szczeliny powietrznej w rdzeniu dławika na charakterystykę pętli histerezy

Bs - bez szczeliny

Zs - ze szczeliną

Wyznaczanie charakterystyki dławika.

Tabelka pomiarowa

Lp		Pomiary					Obliczenia
	U [V]	I [A]	P [W ]	S [VA]	cos*	Z	S^2 [VA]^2	P^2 [W]^2	ωI^2 [A^2/s]	L [H ]
1	5	5	4	25	0.16	1	625	16	7854	0.0034
2	8	7	6	56	0.11	1.14	3136	36	15394	0.0032
3	9	11	10	99	0.10	0.8	9801	100	38013	0.0031
4	11	14	14	154	0.09	0.78	23716	196	61575	0.003
5	13	17	19	221	0.08	0.76	48841	361	90792	0.0026
6	15	20	26	300	0.08	0.75	90000	676	125663	0.0022
7	17	24	34	408	0.08	0.7	166464	1156	180955	0.002
8	19	29	43	551	0.07	0.65	303601	1849	264208	0.002
9	20	33	50	660	0.07	0.6	435600	2500	342119	0.0019
10	22	39	63	858	0.07	0.56	736164	3969	477836	0.0018
11	24	48	82	1152	0.07	0.5	1327104	6724	723823	0.0015

U - napięcie zasilania

I - prąd zasilania

P - moc pobierana przez dławik

S - moc pozorna

cos Φ - współczynnik mocy

Z - impedancja

ω - prędkość kątowa

Obliczenia :

U ________

Z= _ = √ R² + (ωL)²

I

P P

P=I² R R= _ cos*= _

I² U I

_________ _____________

√(U I) ² - P ² √ S ² - P ²

L= ______ = _____

ωI ² ωI ²

Wykresy :

U[V]

I[A]

I[A]

L[H]

P[W]

I[A]

cos

I[A]

Poprawa współczynika mocy.

Tabelka pomiarowa

Lp	U [V ]	I [A]	I L [A]	IC [A]	P [W]	cos *
	6	2	1	1	3	0.375
	7	3	2	2	5	0.306
	8	4	3	3	8	0.300
	9	5	4	4	9	0.231
	10	6	5	5	11	0.206
	11	7	5	6	13	0.197
	12	8	6	6	15	0.187
	13	10	7	7	18	0.173
9	14	11	8	8	21	0.166
10	16	14	10	10	26	0.143
11	18	17.5	11	11	35	0.147
12	20	23	13	13	45	0.137
13	22	29	14	14	56	0.135
14	24	36	15	16	72	0.134

Wnioski :

W ćwiczeniu badaliśmy na oscyloskopie pętle histerezy dławika przy zmianachnastępujących parametrów:

- zmieniając rezystancję układu całkującego otrzymujemy ,że przy zwiększaniu rezystancji charakterystyka zmniejsza się ,staje się węższa oraz zmniejsza się kąt nachylenia.Wartości wyznaczane przez charakterystykę na osi OX ulegają bardzo małym zmianom.

- zmieniając wartość skuteczną napięcia zasilania wykres proporcjonalnie zmniejszał się na osi XY,ale górna część wykresu leży na pierwotnej charakterystyce ,a dolna zmniejszała się wraz ze zmniejszaniem napięcia zasilania. Kąt nachylenia ulega zmianie.

- przy zwiekszaniu szczeliny powietrznej w dławiku następuje przesunięcie pętli histerezy ku osi OX..Charakterystyka staje się przez to bardziej wąska,wydłużona i nachylona pod mniejszym kątem.Przy dalszym zwiększaniu szczeliny charakterystyka zanika poziomo.

Poprawa współczynnika mocy cos f odgrywa bardzo ważną rolę z punktu widzenia efektywności wykorzystania urządzeń elektrycznych. Prąd w odbiornikach, a zatem i w przewodach oraz urządzeniach rozdzielczych łączących odbiornik ze żródłem energii elektrycznej zależy w tym przypadku od współczynnika mocy (cos f) gdyż

Jeżeli wspólczynnik mocy (cos f) odbiornika jest mały, to dostarczenie określonej mocy P przy danym Un wymaga przepływu prądu o większym natężeniu, przez co wzrastają straty mocy czynnej w przewodach. W celu uniknięcia strat stosuje się różne metody poprawy współczynnika. Wszystkie te metody polegają na kompensacji mocy biernej indukcyjnej , mocą bierną pojemnościową. Realizuje się to przez dołączenie kondensatorów (baterii kondensatorów).

” Laboratorium elektrotechniki teoretycznej „Dławik”

--------------------------------------------------------------------------

---