Cel ćwiczenia:

Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z wpływem wartości współczynnika mocy cosϕ na pracę układu elektrycznego oraz z jednym ze sposobów kompensacji mocy biernej.

Wykaz przyrządów:

1. Autotransformator napięcia zmiennego (LPE-973)

2. Amperomierz elektromagnetyczny LPE-32, LPE-54, LPE-60
3. Woltomierz elektromagnetyczny LPE-268
4. Watomierz elektromagnetyczny LPE- 412

Wzory zastosowane w obliczeniach:

• Moc pozorna:
  
  
  
  

• Moc bierna:
  
  
  
  
  

• Kąt przesunięcia fazowego:
  
  
  
  
  
  
  

Przykłady obliczeń:

Tabele pomiarów i obliczeń:

Wykresy:

• Układ a), zwarcie:

  
  
  
  I₁

I

Qc

cosφ

• Układ b), cewka 0,398 H:

  

I₁

Dyskusja wyników:

Wnioski:

• 
  I
  
  
  

Qc

cosφ

• Układ c), kondensator 5 μF:
  
  
  

  

I₁

I

Qc

cosφ

Wnioski:

• Znaczna ilość odbiorników energii elektrycznej posiada charakter indukcyjny, współczynnik mocy (cos) takich odbiorników jest zwykle mniejszy od jedności, w praktyce dąży się do całkowitej lub częściowej poprawy tego współczynnika,

• W ćwiczeniu dowiedzieliśmy się na czym polega poprawa współczynnika mocy, polega ona na dołączeniu takiej ilości baterii kondensatorów by jak najbardziej zmniejszyć wartość cosinusa kąta φ,

• Kompensacje mocy biernej i tym samym zmniejszenie (cos), doskonale obrazują nam wykresy wskazowe, wybrałem takie pomiary aby zobrazować to jak najlepiej,

• Wykres wskazowy pierwszy przedstawia brak dołączanych kondensatorów, co nie zmienia nam (cos) i u układzie nie zachodzi kompensacja. Wykres drugi obrazuje nam kompensacje całkowitą poprzez dołączenie baterii kondensatorów o wartości 5μF. Ze wskazu ostatniego odczytać możemy, iż zastosowaliśmy za dużą wartość kondensatorów i układ przeszedł w stan przekompensowania, to znaczy, że (cos) zmienił nam się za mocno. W przypadku przekompensowania odbiornik zmienia charakter z indukcyjnego na pojemnościowy,

• Najlepszym dla naszego układu rozwiązaniem jest zastosowanie baterii kondensatoró o pojemności 5μF.