CW2a.pdf

(205 KB) Pobierz
QPrint
ĘWICZENIE 2.
POMIARY W DZIEDZINIE PRġDìW ZMIENNYCH
KursywĢ oraz * zaznaczono rozszerzony program ęwiczenia
Pomiary napiħę i prĢdw przemiennych miernikami cyfrowymi i oscyloskopem
katodowym. Pomiary czħstotliwoĻci i przesuniħcia fazowego
Opracowanie sprawozdania.
PrĢd zmienny, taki jak jest doprowadzony do gospodarstw domowych, zmienia swj
kierunek przepþywu 50 razy na sekundħ a charakter zmian odpowiada przebiegowi funkcji
sinus, ktrej argumentem jest czas. Odpowiada to czħstotliwoĻci 50 Hz. Ze wzglħdu na
zmiennoĻę w czasie pomiar parametrw w dziedzinie prĢdu zmiennego jest trudniejszy i
wymaga rwnieŇ stosowania innych metod niŇ pomiary w dziedzinie prĢdu staþego.
Powszechnie uŇywanym parametrem sþuŇĢcym do okreĻlenia wartoĻci przebiegw
zmiennych jest tzw. wartoĻę skuteczna i przyrzĢdy sþuŇĢce do pomiarw prĢdw i napiħę
zmiennych wyskalowane sĢ wþaĻnie w wartoĻciach skutecznych.
WartoĻę skuteczna prĢdu zmiennego odpowiada takiej wartoĻci prĢdu staþego, ktry
spowoduje takie same skutki cieplne pþynĢc przez takĢ samĢ rezystancjħ. Matematycznie
jest to wartoĻę Ļredniokwadratowa. Dla przebiegw sinusoidalnych o amplitudzie A
wartoĻę skuteczna jest rwna 2
A .
PoþĢczyę ukþad jak na rysunku 2.1. Zmierzyę napiħcia i prĢdy miernikami cyfrowymi.
Porwnaę wskazania amperomierza z wartoĻciĢ prĢdu obliczonĢ ze zmierzonego spadku
napiħcia na boczniku.
Oscylosk
op
Y
Y
V
Transforma
tor
A
230/24V
Autotransformator
Bocznik
B =
R
0
.
Ȫ
ņarwki
V
12V/25W
Rys. 2.1
/
402138591.031.png 402138591.032.png 402138591.033.png 402138591.034.png 402138591.001.png 402138591.002.png 402138591.003.png 402138591.004.png 402138591.005.png 402138591.006.png 402138591.007.png 402138591.008.png
Napiħcie U 1 [V]
(na Ňarwkach)
Napiħcie U 2 [V]
(na boczniku)
PrĢd [A] PrĢd [A]
I = U 2 /R B
ccec
Ustawię na autotransformatorze napiħcie 50 V. PrzyþĢczyę dwustrumieniowy oscyloskop
katodowy, tak jak na rysunku 2.1, aby zaobserwowaę przebiegi napiħcia zasilajĢcego Ňarwki.
Zaobserwowaę zaleŇnoĻci fazowe przebiegw.
Zmierzyę na oscyloskopie wartoĻę szczytowĢ U max napiħcia zasilajĢcego obie Ňarwki i
obliczyę stosunek wartoĻci maksymalnej do skutecznej U sk wskazywanej przez woltomierz
V 1 . Porwnaę z wartoĻciĢ teoretycznĢ (dla sinusoidy)
U
max
= .
2
1
41
U
sk
c
[ dz
/
]
Staþa oscyloskopu
x
[ dz
]
U
=
c
x
V
]
Przykþad pomiaru wartoĻci szczytowej napiħcia sinusoidalnego
x [ dz ]
c [V/dz]
U max [V]
U max /V 1
ecc
W ukþadzie wg rys. 2.1.okreĻlię na podstawie obrazu na ekranie oscyloskopu czħstotliwoĻę
napiħcia zmiennego.
V
[
max
402138591.009.png 402138591.010.png 402138591.011.png 402138591.012.png 402138591.013.png 402138591.014.png 402138591.015.png
c p
[ ]
-
Staþa
kalibracji
generatora
podstawy
czasu
x
[ ]
T
=
c
p
x
[ ]
Przykþad pomiaru okresu (czħstotliwoĻci) napiħcia przemiennego
x [dz ]
c p [s/dz ]
T [ s]
f = 1/T [Hz ]
* 4. Pomiar czħstotliwoĻci metodĢ krzywych Lissajeux
WykorzystujĢc oscyloskop w ukþadzie X-Y poþĢczyę ukþad jak na rysunku 2.2.
WykorzystujĢc metodħ krzywych Lissajeux sprawdzię kalibracjħ generatora w zakresie
czħstotliwoĻci 20 - 200 Hz. CzħstotliwoĻę przebiegu napiħcia sieci w osi Y wynosi 50 Hz.
Transforma
230/
24V
tor
Generator
sygnaþowy
Rys.2.2.
s/dz
dz
s
402138591.016.png 402138591.017.png 402138591.018.png 402138591.019.png 402138591.020.png 402138591.021.png 402138591.022.png 402138591.023.png 402138591.024.png 402138591.025.png 402138591.026.png 402138591.027.png 402138591.028.png
Przykþad odczytywania stosunku czħstotliwoĻci:
Y
Y
X
X
f
Y =
f
X
2
:
4
f
Y =
f
X
4
:
2
Stosunek
CzħstotliwoĻci
Y/X
2 : 1
(25 Hz)
1 : 1
(50 Hz)
1 : 2
(100 Hz)
1 : 4
(200 Hz)
Nastawa
Generatora
[Hz]
BþĢd nastawy
(rŇnica wartoĻci
w wierszu 1 i 2)
[Hz]
Aparatura:
1. Autotransformator
2. Transformator bezpieczeıstwa
3. 2 uniwersalne mierniki cyfrowe M890
4. Bocznik
5. Zestaw Ňarwek 2x25W 12V
6. Oscyloskop
7. Generator sygnaþowy
:
:
402138591.029.png 402138591.030.png
Zgłoś jeśli naruszono regulamin