Temat: Wyznaczanie współczynnika samoindukcji cewki i pojemności kondensatora
W celu wyznaczenia oporu omowego cewki łączymy obwód wg. Schematu na rysunku.
Odczytujemy natężenie i napięcie; pomiary wykonujemy 3-krotnie, zmieniając ustawienie potencjometru regulującego napięcie wyjściowe zasilacza (zakres przyrządu pomiarowego dobieramy tak, aby wychylenie wskazówki nie było niższe niż 1/3 skali). Obliczamy opór omowy:
Ri = Ui / Ii i = 1,2,3
1
2
3
Napięcie Ui [V]
2,45
3,2
6
Natężenie Ii [A]
0,533
0,690
1,360
Opór Ri [W]
4,59
4,638
4,41
Obliczenia:
R1 = U1 / I1 R = 2,45V / 0,533A R = 4,59 W
R2 = U2 / I2 R = 3,2V / 0,690A R = 4,638 W
B. Wyznaczanie współczynnika samoindukcji cewki.
W celu wyznaczenia współczynnika samoindukcji cewki przełączamy zasilacz i mierniki uniwersalne na pomiar prądu zmiennego.
Odczytujemy napięcie i natężenie skuteczne dla trzech napięć wyjściowych zasilacza. Odczytujemy impedancję:
Zi = Ui / Ii i = 1,2,3
Li = 1/w Zi2 – Ri2
Nr pomiaru i
5
7
9
0,101
0,121
0,141
Impedancja Zi [W]
49,5
57,8
63,8
Współczynnik samoindukcji Li [H]
1,540
1,79
1,98
Wartość średnia współczynnika samoindukcji L [H]
1,77
Z1= U1 / I1 Z1= 5V / 0,101A = 49,5 W
Z2= U2 / I2 Z2 = 7V / 0,121 A =57,8 W
Z3= U3 / I3 Z3 = 9V /0,141A = 63,8 W
Ponieważ podczas wyznaczania współczynnika samoindukcji cewki zasilanie wejściowe nie było zbliżone do napięć dobranych dla prądu stałego aby obliczyć Li wzięliśmy średnią wartość R ,która wynosi : 4,545 W
Li = 1/w Zi2 – Ri2 stąd:
L1 = 1,540 H
L2= 1,79 H
L3= 1,98H
Wartość średnia : L = 1,77 H
C. Wyznaczanie pojemności kondensatora.
Jak powyżej wyznaczamy impedancje obwodu. Podstawiając do wzoru Z = R2 + (wC)-2 wartość R=0 (opory połączeń są bardzo małe). Obliczamy pojemność kondensatora:
Ci = (wZ i)-1, i = 1,2,3
0,393
0,540
0,686
numb7