cw1.doc

Podstawy elektrotechniki i elektroniki

Ćwiczenie nr 1: Pomiary w obwodach 1-fazowych prądu przemiennego.

Grupa: RD2L1

Łukasz Hulak

Rafał Jakieła

Łukasz Gmyrek

Marek Głuchowski

Mateusz Antas

Pomiar rezystancji mostkiem Wheatstone'a.

Schemat mostka:

Robimy kilka przykładowych pomiarów rezystancji rezystorów oraz cewki indukcyjnej:

RL=94Ω

R1=940Ω

R2=355Ω

Rezystancje można obliczyć ze wzoru:

Mostek Wheatstone'a jest dokładniejszy od metody technicznej. Pozwala on mierzyć rezystancje o wartości od 0,1Ω do 1MΩ. Mostek ten potrzebuje własnego zasilania, praktycznie wykonane w postaci baterii w mierniku.

Pomiary prądu i napięć w szergowym układzie elementów RL

a) dla cewki bez rdzenia magnetycznego:

Schemat pomiarowy:

Tabela pomiarowa:

Obliczenia:

Dla pomiaru 1

Dla pomiaru 2:

b) dla cewki z rdzeniem magnetycznym:

Schemat pomiarowy taki sam jak dla punktu a, tylko zamiast cewki, cewka z rdzeniem.

Tabela pomiarowa:

Obliczenia:

Dla pomiaru 1:

Dla pomiaru 2:

Po dołączenia rdzenia do cewki jej inudkcyjność oraz reaktancja wzrosła około

4-krotnie. Takich wyników spodziewaliśmy się.

Obserwacje na oscyloskopie przebiegów prądu i spadków napięć na elementach RL

Po obserwacjach możemy potwierdzić założenia obserwacji:

-       na rezystorze przesunięcie fazowe napięcia wynosi 0

-       na rezystorze prąd i napięcie są w fazie

-       na cewce przesunięcie fazowe wynosi π/2

-       na cewce napięcie wyprzedza prąd o π/2

Pomiary w szeregowym układzie elementów RLC

Schemat pomiarowy:

Tabela pomiarowa:

Obliczenia:

Dla pomiaru 1:

Dla pomiaru 2:

Wykresy wektorowe:

Badany układ miał charakter rezystancyjno-pojemnościowy, ponieważ reaktancja kondensatora jest wieksza niż cewki. Przez wszystkie elementy płynie ten sam prąd, a napięcie zasilające jest sumą geometryczną spadków napięć na poszczególnych elementach RLC.

Pomiary w równoległym układzie elementów RLC

Schemat pomiarowy:

Tabela pomiarowa:

Obliczenia:

Dla pomiaru 1:

Dla pomiaru 2:

Wykresy wektorowe:

W połączeniu tym napięcie na elementach jest takie samo, równe napięciu zasilania. Prąd jest sumą geometryczną prądów na poszczególnych elementach RLC.