Instrukcja Ćw. 3.pdf

U niwersytet Humanistyczno-Przyrodniczy

Jana Kochanowskiego VI' Kielcach

Instytut Fizyki

Laboratorium Elektrotechniki

Untuiersutet]

~.~j

__ 2!!t~~J

Zródło rzeczywiste. Dopasowanie odbiornika do źródła.

1 Wyznaczanie charakterystyki zewnętrznej U = f (I) źró-

dła rzeczywistego. Wyznaczenie charakterystyki PL / PUma~n

U oraz I w funkcji parametru a dla źródła rzeczywistego

1.1 Przebieg ćwiczenia

1.1.1 Schematy połączeń

1.1.2 Przebieg pomiarów

Zestawić układ wg schematu. i dokonać pomiarów napięcia i prądu. zmieniając wartość rezy-

stanej i obciążenia R;. Uwzględnić punkt pomiarowy U a /2.

Wyniki pomiarów zestawić w tabeli

(Tab. 1).

1.1.3 Tabela wyników pomiarów

Rw= l z

(1)

Rysunek 1: Schemat połączeń. K = 0-:- 200 O.

Tablica I'

...

Stan jałowy [V] Ua =

Stan zwarcia [AJ l z =

lp.

U [V] J [A]

Tablica 2'

lp. Rz U2J a lWU]

fL' = Ul [WJ

[WJ

I n I n r\l11\1I1 I

rCll Uvnox l H' "J

PUmax

...

Rysunek 2: Schemat połączeń. K = 0-7- 200 D.

1.1.4 Zestawienie wyników obliczeń

. 'a podstawie wyników pomiarów sporządzić wykres.charakterystyki zewnętrznej źródła U =

f(1) oraz wyznaczyć rezystancję 11."... Na podstawie wyników pomiarów obliczyć rezystan-

cję obciążenia Rz, parametr a, moc użytkową Pi), moc użytkową maksymalną PUmax oraz

Pul P U m a x,

Pu = Uf [ll']

(2)

PUmax =

I, 2.

[W]

(3)

2 Wyznaczenie charakterystyk U, 1, Puj PUmax w funkcji pa-

.rametru.c.dla.schematu Z!ł.stec: nczezo nradowezo źródła rze-

').

C7...

czywistego.

2.0.5 Schemat połączeń

Schemat połączeń znajduje się na Rys. 2.

2.0.6 Przebieg pomiarów

Zt::~LawiC układ według schematu. Dokonać pomiaru !1~rięriR i prądu przy różnych wartościach

rezystancji obciążenia Rz, przyjmując w celu łatwiejszego porównania wartości napięć takie

jak w punkcie l. Pomiary zestawić w tabeli wg Tab. 3

a wyniki zamieścić w tabeli (Tab. 2).

2.0.7 Zestawienie wyników obliczeń

Na podstawie wyników pomiarów obliczyć rezystancję obciążenia R~, parametr a, moc użyt-

kową Pi., moc użytkową maksymalną Pl rnn.r oraz Pc / P L·, l I a:z, a wyniki zamieścić w tabeli

(wzór: Tab. 4).

(4)

(5)

G=~ R

(6)

a=-=-

Rw G z

R z Gw

(7)

GZ+G H

l + a

(8)

3 Wyznaczenie charakterystyk U, I, Puj PUmax w funkcji pa-

rametru a dla schematu zastępczego napięciowego źródła

rzeczywistego.

3.0.8 Schemat połączeń

Schemat połączeń znajduje się na Rys. 3.

3.0.9 Przebieg pomiarów

Zestawić układ według schematu. Dokonać pomiaru napięcia i prądu przy różnych wartościach

jak w punkcie l. Pomiary zestawić w tabeli wg Tab. 5

3.0.10 Zestawienie wyników obliczeń

Na podstawie wyników pomiarów obliczyć rezystancję obciążenia R~, parametr a, moc użyt-

kową Pi), moc użytkową maksymalną PUmax oraz PL"/ P U m a x,

a wyniki zamieścić w tabeli

(wzór: Tab. 6).

PM U [VJ 11 [AJ I

Tablica 3:

I I

(JD R z [~2] I a [Wrn I Pl' = Ul [W] , PUmax [W] I Pu I PUmax [W IW] I 7] [%] l

lj I I I I

li-",-,;c

a,=:-4,-,--:

---:-:-:-:::---,---::::---;-c;:::------::-:-:-:::-::-:::---

I I

.•..••v

U o

Rysunek 3: Schemat połączeń. R; = O -:- 200 n.

Pu = Ul [liV]

(9)

r 2 D

n _ '2 . 'LII' [U"]

.rUmax -

VII

(10)

0.=-

R z

(11)

Ul U IRz a

7 7=-=-= =--

UoI UD I(R z + RH") l + Q.

(12)

4 Obliczenia

1. Sporządzić zestawienie charakterystyk Pul P Um a x,

U, 1 w funkcji parametru 0..

Tablica 5·

lp. U [V].

1 [AJ

LJ_,---

-::::-----::-::-:~___::_::~~=_________=_:_::_::'TC:"a~b

Tablica 6'

lp. R z

[n] o [wn]

PL-" = Ul [W] Pr.'max [W] PL' / PUmax [W/W] 'I [%]

LI~

~ __ ~

2. Wyprowadzić wyrażenia na maksimum mocy użytkowej w oparciu o schemat zastępczy

źródła prądowego oraz napięciowego a następnie obliczyć jej wartość.

Rz =

I [D

(13)

Pu = Ul [W]

(14)

I 2. RII'

' [\IV]

(15)

=.:

FUmax

3. Wyprowadzić wyrażenie na sprawność energetyczną układu, obliczyć tę sprawność, a

następnie narysować charakterystykę sprawności 'I w funkcji parametru a dla schematu

ze źródłem napięciowym i prądowym.

4. Narysować wykres zależności mocy użytkowej i sprawności rzeczywistego źródła napię-

cia w funkcji stosunku prądu obciążenia do prądu zwarcia (na podstawie pomiarów).

5 Literatura

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: