8416073862

Wyższa Szkoła Zawodowa w Elblągu Instytut Politechniczny

3. BADANIE OBWODU PRĄDU SINUSOIDALNIE PRZEMIENNEGO

1.    Cel i zakres ćwiczenia

Celem ćwiczenia jest praktyczne poznanie właściwości obwodu elektrycznego prądu sinusoidalnie przemiennego zawierającego elementy rezystancyjne, indukcyjne (cewki indukcyjne, dławiki) i pojemnościowe (kondensatory) przy połączeniu równoległym i szeregowym, na podstawie pomiaru napięć i prądów. Obserwacja przesunięć napięć i prądów na oscyloskopie. Badany obwód jest zasilany z sieci prądu przemiennego poprzez autotransformator. Zakres ćwiczenia obejmuje:

•    przygotowanie do ćwiczenia polegające na analitycznym rozwiązaniu obwodu dla założonych

parametrów i wykonaniu wykresu wskazowego napięć i prądów,

•    ustawienie i zmierzenie odpowiednich wartości rezystancji, parametrów dławika i kondensatora,

dobór rodzaju i zakresów przyrządów pomiarowych,

•    połączenie obwodu na stole laboratoryjnym według podanego schematu,

•    wykonanie pomiarów napięć, prądów i rezystancji zgodnie z wytycznymi podanymi w punkcie

3,

•    włączenie do oscyloskopu w celu obserwacji i pomiaru napięć i prądów i przesunięć pomiędzy

nimi,

•    porównanie wyników pomiarów z wynikami obliczeń,

•    opracowanie sprawozdania i wniosków wynikających z ćwiczenia.

2.    Przygotowanie do ćwiczenia

W podanym na rys. 1 schemacie obwodu prądu sinusoidalnie przemiennego lub schemacie podanym przez prowadzącego należy dobrać wartości źródła napięcia, rezystorów, cewek indukcyjnych i kondensatorów spośród podanych w punkcie 7 niniejszej instrukcji. Rozwiązać analitycznie przyjęty do badań obwód. Wyznaczyć przesunięcia fazowe pomiędzy wybranymi napięciami i/lub prądami. Narysować wykresy wskazowe napięć i prądów w skali. Narysować schemat obwodu, na którym zostaną podane wartości źródła, rezystancji, indukcyjności i pojemności oraz zakresy przyrządów pomiarowych. Narysować tablice pomiarowe.

3.    Przebieg ćwiczenia

Przedstawić prowadzącemu laboratorium przygotowanie do ćwiczenia. Przygotowanie jest warunkiem koniecznym przystąpienia do realizacji ćwiczenia. Używając odpowiednich przyrządów (omomierz, mostek Wheatstone’a, mostek prądu przemiennego, woltomierz) ustawić przyjęte do rozwiązania obwodu wartości rezystancji, pojemności, indukcyjności oraz źródła napięcia. Sprawdzić rodzaj i zakres przyrządów pomiarowych. Połączyć na stole laboratoryjnym obwód pomiarowy według przyjętego schematu. Sprawdzić połączony obwód i uzyskać zgodę od prowadzącego na włączenie układu do sieci. Wykonać pomiary napięć i prądów w obwodzie dla różnych wartości napięcia U|. Dokonać ewentualnych korekt zakresów przyrządów w ten sposób aby ich wskazania były większe od 2/3 zakresu pomiarowego. Włączyć do sieci oscyloskop i dokonać odpowiednich nastawień jego zakresów. Do wybranych węzłów obwodu przyłączyć sondy oscyloskopu dwukanałowego. Zmierzyć amplitudy napięć pomiędzy wybranymi punktami oraz kąt przesunięcia pomiędzy nimi.

Na rys. 4.1 przedstawiono przykładowy schemat pomiarowy obwodu do badań.

10