temat ćwiczenia - Pracownia elektryczna

ZESPÓŁ SZKÓŁ ELEKTRYCZNYCH WE WŁOCŁAWKU
Pracownia elektryczna i elektroniczna
TEMAT ĆWICZENIA:
POMIAR INDUKCYJNOŚCI WŁASNEJ I WZAJEMNEJ CEWEK
1. Pomiar rezystancji cewek metodą techniczną.
a) Schemat układu pomiarowego.
A
+
=24 V
Rp
-
V
L
b) Tabela pomiarowa
Za pomocą rezystora suwakowego Rp nastawić trzy różne wartości napięć U,
odczytać wartość prądu I oraz obliczyć z prawa Ohma rezystancję R. Pomiary
wykonać dla dwóch cewek indukcyjnych.
Cewka 1
U
V
I
A
R
Ω
Rśr
Ω
Cewka 2
R  R II  R III
U
R śr  I
I
3
U – zmierzone napięcie [V],
I – zmierzony prąd [A],
R – rezystancja cewki [Ω]
Rśr – rezystancja średnia [Ω]
R
Pomiar indukcyjności własnej i wzajemnej cewek – oprac. Piotr Misiak
Strona 1 z 3
ZESPÓŁ SZKÓŁ ELEKTRYCZNYCH WE WŁOCŁAWKU
Pracownia elektryczna i elektroniczna
2. Pomiar indukcyjności własnej i wzajemnej cewek.
a) Schemat układu pomiarowego.
*
A
~230 V
L1
V
L1
* L2
*
L1
* L2
L2
b) Pomiar indukcyjności własnej - tabela pomiarowa
Zmieniając napięcie przy pomocy autotransformatora wykonać po 2 pomiary
napięcia i prądu dla cewki 1 i 2. Korzystając ze wzorów wyznaczyć indukcyjność
własną cewki 1, cewki 2 z różnymi rodzajami rdzenia.
cewka 1
U
I
Z
XL
f
L
V
A
Ω
Ω
Hz
H
Lśr
H
LRLC
H
Z
U
I
cewka 2
cewka 2
z ½ rdzenia
stalowego
X L  Z2  R 2
L
XL
2 f
cewka 2
z rdzeniem
stalowym
Lśr 
cewka 2
z rdzeniem
mosiężnym
L I  L II  L III
3
U – zmierzone napięcie [V],
I – zmierzony prąd [A],
Z – impedancja cewki [Ω]
XL – reaktancja indukcyjna cewki [Ω],
L – indukcyjność własna cewki [H],
LRLC - indukcyjność własna cewki zmierzona mostkiem RLC [H],
Porównać wartości indukcyjności L zmierzone metodą techniczną z indukcyjnością LRLC
zmierzoną mostkiem RLC.
Ocenić wpływ rdzenia na wartość indukcyjności i prądu cewki 2.
Pomiar indukcyjności własnej i wzajemnej cewek – oprac. Piotr Misiak
Strona 2 z 3
ZESPÓŁ SZKÓŁ ELEKTRYCZNYCH WE WŁOCŁAWKU
Pracownia elektryczna i elektroniczna
c) Pomiar indukcyjności wzajemnej - tabela pomiarowa
Zmieniając napięcie przy pomocy autotransformatora wykonać po 2 pomiary
napięcia i prądu dla cewek połączonych szeregowo zgodnie i przeciwsobnie.
Korzystając ze wzorów wyznaczyć indukcyjność wzajemną M cewek 1 i 2.
cewki zsunięte
połączone
zgodnie
U
I
Z
XL
f
L
Lśr
M
k
połączone
przeciwsobnie
cewki rozsunięte ½
połączone
zgodnie
połączone
przeciwsobnie
cewki rozsunięte
połączone
zgodnie
połączone
przeciwsobnie
V
A
Ω
Ω
Hz
H
H
H
-
Z
U
I
X L  Z2  R 2
L
XL
2 f
Lśr 
L I  L II  L III
3
L śr1  L śr2
𝑀
𝑘= 𝐿 𝐿
ś𝑟1∙ ś𝑟2
4
U – zmierzone napięcie [V],
I – zmierzony prąd [A],
Z – impedancja cewki [Ω]
XL – reaktancja indukcyjna cewki [Ω]
M – indukcyjność wzajemna cewek [H]
Lśr1 – indukcyjność własna cewek połączonych zgodnie [H]
Lśr2 – indukcyjność własna cewek połączonych przeciwsobnie [H]
k – współczynnik sprzężenia cewek .
M
Ocenić wpływ rozsunięcia cewek na wartość indukcyjności wzajemnej cewek M,
indukcyjności własnych Lśr1, Lśr2 oraz współczynnika sprzężenia k.
Pomiar indukcyjności własnej i wzajemnej cewek – oprac. Piotr Misiak
Strona 3 z 3