POLITECHNIKA WROCŁAWSKA Instytut Elektroenergetyki	Sprawozdanie z ćwiczenia nr 1
	TEMAT: Badanie obwodów prądu sinusoidalnie zmiennego
WYDZIAŁ: Górnictwa, Geologii i Geoinzynierii (W-6) ROK AKADEMICKI: 2008/2009	DATA: 18.12.2008, OCENA:

1. Cel Ćwiczenia

Celem ćwiczenia jest poznanie praktycznej ilustracji praw Kirchhoffa w obwodach zawierających elementy R, L i C zasilanych prądem sinusoidalnie zmiennym, a także poznanie metod analizy prostych obwodów. Ćwiczenie obejmuje:

• pomiar rozkładu spadków napięć w połączeniu szeregowym elementów R, L i C,

• pomiar rozpływu prądów w połączeniu równoległym elementów R, L i C.

2. Schemat pomiarowy

Rys. 1. Schemat układu szeregowego do badania elementów RLC

3. Część doświadczalna

3.1. Obwód szeregowy

Lp.
1	50	0,37	50	35	46	48	66	35	15	-3,27	94,59	0,40	24,53	94,75
2	50	0,25	50	25	50	18	62	25	35	52,00	96,15	0,61	45,98	156,2

Tabela 1. Zestawienie pomiarów i obliczeń dla obwodu szeregowego

Pierwszy pomiar w tabeli 1 dotyczy parametrów obwodu zbliżonych do rezonansu, drugi odnosi się do dowolnej wartości prądu!

Przykładowe obliczenia:

- pulsacja:

- Elementy RLC:

- Impedancja gałęzi szeregowej:

- Kąt przesunięcia fazowego:

3.2. Obwód równoległy

Rys. 2. Schemat kładu równoległego do badania elementów RLC

Lp.
1	50	50	0,66	0,50	0,40	0,40	0	100	0,40	25,46	100
2	50	50	0,84	0,52	0,26	0,86	-49,12	96,15	0,61	54,74	165,1

Tabela 2. Zestawienie parametrów i obliczeń dla obwodu równoległego

Pierwszy pomiar w tabeli 2 dotyczy parametrów obwodu zbliżonych do rezonansu, natomiast drugi dowolnej wartości prądu.

Przykładowe obliczenia:

- Elementy RLC:

- Impedancja gałęzi równoległej

- Kąt przesunięcia fazowego:

4. Wnioski:

W pierwszej części ćwiczenia badaliśmy rozkład spadków napięć w połączeniu szeregowym RLC, w którym zauważono nagły wzrost wartości prądu spowodowany „zbliżaniem” się częstotliwości prądu zasilającego do częstotliwości rezonansowej. Spowodowane jest to tym, ze reaktancja pojemnościowa jest równa reaktancji indukcyjnej, więc ich wypadkowa jest równa zero (X = X_c - X_l), co oznacza, że w tym miejscu nie występują opory dla płynącego prądu, dlatego w czasie rezonansu wartość prądu jest największa (co potwierdza prawo Ohma). W obwodzie równoległym sytuacja jest odwrotna. Gdy zbliżamy się do stanu rezonansu wartość prądu maleje. Wynika to z faktu, iż susceptancja pojemnościowa jest równa susceptancji indukcyjnej co daje ich wypadkową równą zero (B = B_c - B_l), więc w tym miejscu prąd nie powinien płynąć, jednak ze względu na niedoskonałość elementów prąd popłynął.

Zgodnie z naszymi pomiarami potwierdziło się to, że kąt przesunięcia fazowego przyjmował wartości większe od zera gdy X > X zaś ujemne w sytuacji odwrotnej.

---