instr3lab.pdf

(70 KB) Pobierz
Instr3lab
Laboratorium elektrotechniki
23
Ę wiczenie 3. BADANIE CEWEK SPRZ Ħņ ONYCH MAGNETYCZNIE
Osi geometryczne badanych cewek pokrywaj Ģ si ħ . Cewka ruchoma przemieszcza si ħ
poosiowo wzgl ħ dem cewki nieruchomej, wsuwaj Ģ c si ħ w ni Ģ lub wysuwaj Ģ c z niej na znaczn Ģ
odległo Ļę . Za miar ħ tego wsuni ħ cia b Ģ d Ņ wysuni ħ cia, czyli wzajemnego usytuowania cewek,
przyjmowa ę si ħ b ħ dzie warto Ļę wielko Ļ ci nazwanej geometrycznym współczynnikiem sprz ħ -
Ň enia cewek współosiowych
k l
=
2
l
l
+
l
1
2
gdzie: l – odległo Ļę mi ħ dzy Ļ rodkami cewek współosiowych; l 1 , l 2 – długo Ļ ci tych cewek.
Badane na stanowisku elementy i obwody pr Ģ du przemiennego s Ģ zasilane z sieci o
napi ħ ciu 230 V, poprzez zespół dwóch autotransformatorów, jak na poni Ň szym rysunku (je-
den - o napi ħ ciu regulowanym od zera do 250 V, drugi – z odczepami o najwy Ň szych warto-
Ļ ciach napi ħ cia równych 40, 70 i 80 V).
Ł
0¸80 V
a
230 V~
0¸70 V
0¸40 V
(a’)
(a”)
b
500 mA 200 mA
Wykonanie ę wiczenia
3.1. POMIAR REZYSTANCJI CEWEK
Warto Ļę rezystancji ka Ň dej z cewek mierzymy stosuj Ģ c metod ħ techniczn Ģ . Układ po-
miarowy zasilamy z sieci pr Ģ du stałego 24 V. Napi ħ cie mierzymy woltomierzem cyfrowym.
Tablica wyników pomiarów i oblicze ı (metoda techniczna)
Pomiary
Obliczenia
R s R A
Nr
cewki
Lp.
A
U
I
R x
R Ļ r
R
+
24 V
–
V
mA
W
W
W
L
1
1
( R 1 )
V
2
R
3
2
1
( R 2 )
2
3
Wzory do oblicze ı (wielko Ļ ciowe) :
R x
=
U
;
R
=
Ã
R
x
;
R Ļ r
=
-
R
.
Ļ r
A
I
3
3.2. WYZNACZENIE INDUKCYJNO ĺ CI WŁASNEJ CEWEK
Stosuj Ģ c metod ħ techniczn Ģ , mierzymy impedancje ka Ň dej z cewek, z wło Ň onym do
Ļ rodka jednym z pr ħ tów stalowych oraz bez pr ħ ta. Dla obu tych wariatów (obiektów) obli-
czamy warto Ļ ci reaktancji indukcyjnych. Napi ħ cie mierzymy woltomierzem cyfrowym.
Do zasilania układu pomiarowego u Ň ywamy zespołu autotransformatorów.
72358637.051.png 72358637.062.png 72358637.073.png 72358637.084.png 72358637.001.png 72358637.002.png 72358637.003.png 72358637.004.png 72358637.005.png 72358637.006.png 72358637.007.png 72358637.008.png 72358637.009.png 72358637.010.png 72358637.011.png 72358637.012.png 72358637.013.png 72358637.014.png 72358637.015.png 72358637.016.png
24
Laboratorium elektrotechniki
Tablica wyników pomiarów i oblicze ı (dla jednego obiektu)
Pomiary
Obliczenia
A
Lp.
U
I
Z x
Z Ļ r
X
L
a (a’, a”)
V
mA
W
W
W
H
L
1
1
( X 1 )
( L 1 )
V
2
b
R
3
2
1
( X 2 )
( L 2 )
2
3
Wzory do oblicze ı :
Z x
=
U
;
Z
=
Ã
Z
x
;
X
=
Z
2
-
R
2
;
L
=
X
.
I
Ļ r
3
Ļ r
2
×
f
3.3. WYZNACZENIE INDUKCYJNO ĺ CI WZAJEMNEJ CEWEK
Obiekty bada ı pozostaj Ģ te same, co poprzednio (cewki z wło Ň onym do Ļ rodka tym
samym pr ħ tem stalowych oraz bez pr ħ ta). Do zasilania układu pomiarowego u Ň ywamy zespo-
łu autotransformatorów. Napi ħ cia mierzymy woltomierzem cyfrowym.
Mierzymy pr Ģ d w jednej cewce i napi ħ cie indukowane w drugiej cewce, nie poł Ģ czo-
nej elektrycznie z pierwsz Ģ ; nast ħ pnie – to samo, zamieniaj Ģ c cewki rolami. Pomiary takie
wykonujemy dla szeregu pozycji wzajemnego usytuowania cewek.
A
M 12
a (a’, a”)
L 1
L 2
V
V
b
R 1
R 2
Tablica wyników pomiarów i oblicze ı (dla jednego obiektu)
Pomiary
Obliczenia
l
I 1
U 2 M
I 2
U 1 M
k l
X M 12 X M 21
X M
M
k
mm
A
V
A
V
-
W
W
W
H
-
Wzory do oblicze ı :
k l
=
2
l
;
X
=
U
2
M
;
X
=
U
1
M
;
M
12
M
21
l
+
l
I
I
1
2
1
2
X
=
X
M
12
+
X
M
21
;
M
=
X
M
×
;
k
=
M
.
M
2
2
p
f
L
1 L
2
3.4. WYZNACZENIE ZACISKÓW JEDNOIMIENNYCH
Ł Ģ czymy cewki ze sob Ģ szeregowo na dwa sposoby i wykorzystujemy fakt ró Ň nej war-
to Ļ ci impedancji wypadkowej przy poł Ģ czeniu ze sob Ģ ró Ň nych zacisków.
Nr
cewki
Lp
×
72358637.017.png 72358637.018.png 72358637.019.png 72358637.020.png 72358637.021.png 72358637.022.png 72358637.023.png 72358637.024.png 72358637.025.png 72358637.026.png 72358637.027.png 72358637.028.png 72358637.029.png 72358637.030.png 72358637.031.png 72358637.032.png 72358637.033.png 72358637.034.png 72358637.035.png 72358637.036.png 72358637.037.png 72358637.038.png 72358637.039.png 72358637.040.png 72358637.041.png 72358637.042.png 72358637.043.png 72358637.044.png 72358637.045.png 72358637.046.png 72358637.047.png 72358637.048.png 72358637.049.png 72358637.050.png 72358637.052.png 72358637.053.png 72358637.054.png
Laboratorium elektrotechniki
25
Ze wzgl ħ du na zwrot pr Ģ du, przy poł Ģ czeniu ze sob Ģ zacisków jednoimiennych mamy
układ przeciwsobny, a przy poł Ģ czeniu zacisków ró Ň noimiennych – zgodny. Zasilaj Ģ c napi ħ -
ciem o tej samej warto Ļ ci cewki poł Ģ czone szeregowo na oba sposoby, otrzymujemy wi ħ ksz Ģ
warto Ļę pr Ģ du w układzie przeciwsobnym. Napi ħ cie mierzymy woltomierzem cyfrowym.
Dla rozró Ň nienia ko ı ców cewek, oznaczamy je wst ħ pnie symbolami: x 1 -y 1 i x 2 -y 2 , za Ļ
układy poł Ģ cze ı do wyznaczania zacisków jednoimiennych – symbolami I i II.
układ I
układ II
A
x 1 x 2
A
x 1 x 2
M
M
a (a’, a”)
a (a’, a”)
L 1
L 2
L 1
L 2
V
R 1
R 2
V
R 1
R 2
b
y 1 y 2
b
y 1 y 2
Je Ļ li przy tej samej warto Ļ ci napi ħ cia U , warto Ļę pr Ģ du I w układzie I jest wi ħ ksza ni Ň
w układzie II, to zaciskami jednoimiennymi s Ģ x 1 -x 2 i y 1 -y 2 , je Ļ li natomiast warto Ļę pr Ģ du I
w układzie I jest mniejsza ni Ň w układzie II, to zaciskami jednoimiennymi s Ģ x 1 -y 2 i x 2 -y 1 .
Tablica wyników pomiarów i okre Ļ lenia zacisków
Pomiary
Wniosek
Układ
U
I
Zaciski
jednoimienne
Zaciski
ró Ň noimienne
V
mA
I
II
Jedn Ģ z par wyznaczonych zacisków jednoimiennych oznaczamy kropkami.
3.5. WYZNACZENIE IMPEDANCJI UKŁADÓW CEWEK
Stosuj Ģ c metod ħ techniczn Ģ , mierzymy impedancje zast ħ pcze ró Ň nych układów poł Ģ -
cze ı (szeregowy i równoległy, zgodny i przeciwsobny) cewek sprz ħŇ onych o stałej warto Ļ ci
indukcyjno Ļ ci wzajemnej (obiekt o stałych parametrach, tzn. cewki o ustalonym wzajemnym
rozsuni ħ ciu, bez pr ħ ta wło Ň onego do Ļ rodka albo z wło Ň onym na stałe jednym z pr ħ tów sta-
lowych). Do zasilania układu pomiarowego u Ň ywamy zespołu autotransformatorów. Napi ħ -
cie mierzymy woltomierzem cyfrowym.
Poł Ģ czenie cewek: a) szeregowe zgodne, b) szeregowe przeciwsobne
A
M
M
a (a’, a”)
L 1
L 2
L 1
L 2
V
R 1
R 2
R 1
R 2
b
72358637.055.png 72358637.056.png 72358637.057.png 72358637.058.png 72358637.059.png 72358637.060.png 72358637.061.png 72358637.063.png 72358637.064.png 72358637.065.png 72358637.066.png 72358637.067.png
26
Laboratorium elektrotechniki
Poł Ģ czenie cewek: c) równoległe zgodne, d) równoległe przeciwsobne
a (a’, a”)
A
M
M
L 1
L 2
L 1
L 2
V
b
R 1
R 2
R 1
R 2
Tablica wyników pomiarów i oblicze ı
Pomiary
Obliczenia
Układ
U
I
Z
X
X M
X M
V
mA
W
W
W
W
a
b
c
Wzory i wyniki zamiesz-
czone oddzielnie
d
Wzory do oblicze ı :
Z
=
U
;
X
=
Z
2
-
R
2
;
X a
=
X
-
(
X
1
+
X
2
)
;
M
(
)
I
2
X b
=
(
X
1
+
X
2
)
-
X
;
X
=
X
(
a
)
-
X
(
b
)
.
M
(
)
M
(
a
,
b
)
2
4
Opracowanie sprawozdania
1. Wykorzystuj Ģ c wyniki pomiarów uzyskane w p. 3.3, wykre Ļ lamy charakterystyk ħ k = f( k l )
2. Wyprowadzamy wzory do obliczenia impedancji zast ħ pczej cewek sprz ħŇ onych magne-
tycznie, poł Ģ czonych ze sob Ģ równolegle. Obliczamy warto Ļ ci tych impedancji dla ukła-
dów cewek badanych w p. 3.5, wykorzystuj Ģ c wyznaczone wcze Ļ niej warto Ļ ci rezystancji
oraz reaktancji indukcyjnych (własnych i wzajemnej) tych Ň e cewek. Wyniki oblicze ı po-
równujemy z wynikami pomiarów - komentujemy ewentualne zbie Ň no Ļ ci
3. Formułujemy własne spostrze Ň enia, uwagi i wnioski, dotycz Ģ ce przeprowadzonych bada ı
i uzyskanych wyników.
72358637.068.png 72358637.069.png 72358637.070.png 72358637.071.png 72358637.072.png 72358637.074.png 72358637.075.png 72358637.076.png 72358637.077.png 72358637.078.png 72358637.079.png 72358637.080.png 72358637.081.png 72358637.082.png 72358637.083.png 72358637.085.png

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika:

Zgłoś jeśli naruszono regulamin