Technikum Łączności im. Obrońców Poczty Polskiej w Gdańsku

Pracownia elektryczna i elektroniczna
----------------------------------------------------------------------------------

ZESPÓŁ SZKÓŁ ŁĄCZNOŚCI w Gdańsku

Technikum Łączności im. Obrońców Poczty Polskiej w Gdańsku

Pracownia elektryczna i elektroniczna

(zestaw instrukcji przeznaczonych dla klasy drugiej technikum)

Obwody prądu przemiennego

opracował mgr inż. Romuald Borowczyk

Gdańsk 2003

1.         Tematy ćwiczeń

-       Pomiar mocy w jednofazowym obwodzie prądu przemiennego.

-       Badanie dławika.

-       Badanie transformatora jednofazowego.

2.         Cel ćwiczeń

-       poznanie rodzajów mocy występujących w obwodach prądu przemiennego,

-       poznanie sposobów ich pomiaru i obliczania,

-       poznanie zasad kompensacji mocy biernej indukcyjnej,

-       poznanie zasad analizy obwodu elektrycznego z elementem o nieliniowej charakterystyce napięciowo-prądowej (dławik),

-       wyrobienie umiejętności wyznaczania parametrów elektrycznych dławika jako przygotowanie do badania transformatora,

-       poznanie budowy i praktycznego zastosowania transformatorów jednofazowych,

-       poznanie charakterystycznych parametrów transformatora oraz zasad wykonywania pomiarów  w celu ich wyznaczania,

-       wyrobienie umiejętności praktycznego badania transformatora.

3.         Zakres materiału obowiązujący ucznia

-       pojęcie mocy czynnej, biernej i pozornej,

-       podstawowe wzory i zależności związane z obliczaniem mocy prądu przemiennego,

-       trójkąt mocy,

-       przesunięcia fazowe pomiędzy prądem i napięciem na elementach rezystancyjnych, reaktancyjnych indukcyjnych i pojemnościowych,

-       pojęcie kompensacji mocy biernej indukcyjnej,

-       pętla histerezy materiałów ferromagnetycznych,

-       budowa i zasada działania transformatora jednofazowego.

4.    Literatura

- M.Pilawski    : Pracownia elektryczna,  WSiP’89
- M.Pilawski    : Fizyczne podstawy elektrotechniki, WSiP’87
- S.Bolkowski  : Podstawy elektrotechniki,  WSiP’90

   TEMAT: POMIARY MOCY W JEDNOFAZOWYM OBWODZIE  PRĄDU PRZEMIENNEGO

              Cel ćwiczenia
 

- poznanie sposobów pomiaru i obliczania mocy w obwodzie prądu przemiennego (mocy 

  czynnej , biernej i pozornej),

- poznanie zasad kompensacji mocy biernej indukcyjnej.

 
              Zadania pomiarowe
 

1.      Połączyć układ pomiarowy wg rys.1.

2.      Zmieniając wartość napięcia zasilającego autotransformatorem wykonać pomiary 
napięcia, prądu i mocy czynnej.
UWAGA: pomiary wykonywać tak samo, jak w poprzednich ćwiczeniach                  
               (stała podziałki x wychylenie wskazówki).

3.      Wyniki pomiarów zapisać w tabeli nr 1.

4.      Na podstawie otrzymanych wyników pomiarów obliczyć wartości:
        - mocy pozornej  S,
        - mocy biernej   Q,
        - współczynnika mocy cos j  ,
        - pojemności C kondensatora kompensującego moc bierną indukcyjną.

5.      Dla wybranej, jednej wartości napięcia dołączyć do układu kondensator o obliczonej
wartości pojemności i powtórzyć pomiary napięcia, prądu i mocy czynnej.

      UWAGA: kondensator należy podłączyć równolegle do odbiornika.
6.   Wyniki powtórzonego pomiaru zapisać w tabeli nr 2.

              Opracowanie wyników

- czy otrzymane wyniki pomiarów i obliczeń w tabeli nr 1 zgodne są z założeniami
  teoretycznymi ?

- czy podłączenie kondensatora spowodowało kompensację mocy biernej ? (jakie wielkości
  pozostały niezmienne, a jakie się zmieniły ? ; czy zgadza się to z teorią ?)

- narysować trójkąt mocy przed kompensacją mocy biernej ,z kompensacją i dla
  kompensacji idealnej.

              Schemat układu pomiarowego

Rys.1 Schemat układu pomiarowego do pomiaru mocy w obwodzie prądu przemiennego.

          Tabele pomiarowe

tabela nr 1