Laboratorium elektrotechniki i zagrożeń

elektrycznych w środowisku pracy

Rok akad.

2012/2013

Grupa:
Sekcja:

Temat ćwiczenia nr.3:
Badanie obwodu prądu przemiennego. I i II prawo
Kirchhoffa

Skład sekcji:

Data wykonania:

Data oddania:

Ocena:

Podpis:

Cel ćwiczenia: Celem ćwiczenia jest praktyczne zapoznanie się ze zjawiskami
zachodzącymi w obwodach elektrycznych prądu przemiennego przy wymuszeniu
sinusoidalnym w szczególności pierwszego i drugiego prawa Kirchhoffa oraz nabycie
umiejętności stosowania wiadomości teoretycznych w opisie rzeczywistych układów

I. Sprawdzenie I prawa Kirchhoffa

Rys. 1. Stanowisko do badania obwodów prądu przemiennego: I prawo Kirchhoffa

Rys. 2. Schemat obwodu elektrycznego do badania I prawa Kirchhoffa

Sprawdzenie I prawa Kirchhoffa, odbywa się na planszy przedstawionej na rys. 1. Różne

konfiguracje obwodu elektrycznego otrzymuje się poprzez kombinacje przełączeń
przełączników P

1

i P

2

oraz włączników W

1

i W

2

. Program ćwiczenia polega na dokonaniu

odczytów wartości prądów miliamperomierzy przy załączonych:

- tylko rezystorach R

1

i R

2

(P

1

i P

2

w pozycji „1”, W

1

i W

2

załączone lub wyłączone),

- tylko kondensatorach C

1

i C

2

(P

1

i P

2

w pozycji „2”),

- rezystorów i kondensatorów (P

1

w pozycji „1” i P

2

w pozycji „2” lub P

1

w pozycji „2” i

P

2

w pozycji „1”, W

1

i W

2

załączone lub wyłączone)

Wyniki pomiarów zapisujemy w tabeli 1 a następnie wykonujemy geometryczne

sumowanie prądów (trójkąt prądów) w węźle A na papierze milimetrowym

Tabela 1.

Pozycje przełączników i wyłączników

Wartości zmierzone prądów

P

1

P

2

W

1

W

2

|I

1

| [mA]

|I

2

| [mA]

|I

3

| [mA]

Uwagi

1

1

wyłączony

wyłączony

2

2

wyłączony

wyłączony

1

2

wyłączony

wyłączony

2

1

wyłączony

wyłączony

1

1

załączony

załączony

1

2

załączony

wyłączony

2

1

wyłączony

załączony

Opracowanie wyników:

Prądy |I

2

| i |I

3

| dodajemy wektorowo (przyjmując odpowiednią skalę(np. 10mA=10mm),

prąd |I

1

| wykreślony porównujemy z wartością zmierzoną.

Wnioski:
....................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................

II. Sprawdzenie II prawa Kirchhoffa

Rys. 3. Stanowisko do badania obwodów prądu przemiennego: II prawo Kirchhoffa

P

2

W

2

R

2

R

4

C

2

1

2

P

1

W

1

R

1

R

3

C

1

1

2

I

1

U

1

U

2

U

3

Tr

A

Rys. 4. Schemat obwodu elektrycznego do badania II prawa Kirchhoffa

Sprawdzenie II prawa Kirchhoffa, odbywa się na planszy przedstawionej na rys. 3. Różne

konfiguracje obwodu elektrycznego otrzymuje się poprzez kombinacje przełączeń
przełączników P

1

i P

2

oraz włączników W

1

i W

2

. Program ćwiczenia polega na dokonaniu

odczytów wartości odpowiednich napięć przy załączonych:

- tylko rezystorach R

1

i R

2

(P

1

i P

2

w pozycji „1”, W

1

i W

2

załączone lub wyłączone),

- tylko kondensatorach C

1

i C

2

(P

1

i P

2

w pozycji „2”),

- rezystorów i kondensatorów (P

1

w pozycji „1” i P

2

w pozycji „2” lub P

1

w pozycji „2” i

P

2

w pozycji „1”, W

1

i W

2

załączone lub wyłączone)

Wyniki pomiarów zapisujemy w tabeli 2 a następnie wykonujemy geometryczne

sumowanie napięć (trójkąt napięć) w oczku A na papierze milimetrowym

Tabela 2.

Pozycje przełączników i wyłączników

Wartości zmierzone prądów

P

1

P

2

W

1

W

2

|U

1

| [V]

|U

2

| [V]

|U

3

| [V]

Uwagi

1

1

wyłączony

wyłączony

2

2

wyłączony

wyłączony

1

2

wyłączony

wyłączony

2

1

wyłączony

wyłączony

1

1

załączony

załączony

1

2

załączony

wyłączony

2

1

wyłączony

załączony

Opracowanie wyników:

Napięcia |U

2

| i |U

3

| dodajemy wektorowo (przyjmując odpowiednią skalę(np. 1V=10mm),

napięcie |U

1

| wykreślone porównujemy z wartością zmierzoną.

Wnioski:
....................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................

 Pytania problemowe:

1. Wyznacz graficznie wskazanie amperomierza A

1

.Dane są wskazania |I

2

|=4 A i |I

3

|=5 A

Elementy idealne.

2. Wyznacz graficznie wskazanie woltomierz V

1

.

Dane są wskazania |U

2

|=25 V i |U

3

|=9 V. Elementy idealne