background image

 

 

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 

 

background image

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

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 

wyłączony 

wyłączony 

 

 

 

 

wyłączony

 

wyłączony

 

 

 

 

 

wyłączony

 

wyłączony

 

 

 

 

 

wyłączony

 

wyłączony

 

 

 

 

 

załączony 

załączony

 

 

 

 

 

załączony 

wyłączony

 

 

 

 

 

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. 

 

 

 
 

background image

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

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”), 

background image

- 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 

wyłączony 

wyłączony 

 

 

 

 

wyłączony

 

wyłączony

 

 

 

 

 

wyłączony

 

wyłączony

 

 

 

 

 

wyłączony

 

wyłączony

 

 

 

 

 

załączony 

załączony

 

 

 

 

 

załączony 

wyłączony

 

 

 

 

 

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: 
....................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................
................................................................................................................................................... 
 

background image

  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