background image

POLITECHNIKA WROCŁAWSKA 

 

Wydział: Elektryczny 

Kamil Ignatowski 

Rok Akademicki : 2016/2017 

 

 

ZAKŁAD 

AUTOMATYKI 

204253 

 

i STEROWANIA w ENERGETYCE 

 

 

 

 

 

 

 

Laboratorium Informatyki – modelowania cyfrowego 

 

 

Ćwiczenie nr4 

 

Ocena: 

Data wykonania ćwiczenia: 

Temat: 

 

 

---- 

 

 

 

 

 

 

JEDNOFAZOWE  OBWODY  RLC  Z 

 

Prowadzący: 

WARYSTOREM   

Podpis: 

 

 

 

Dr inż. Piotr Pierz 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I.  Cel ćwiczenia 

 
Celem ćwiczenia było przeprowadzenie symulacji jednofazowego układu z warystorem, a 

 
następnie porównaniu przebiegów na oporniku R

3

 w zależności od stanu włącznika W2. 

 

II. Schemat układu 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 
 

Rys.1. Schemat układu bez warystora.

background image

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Rys.2. Schemat układu z warystorem. 

 

Gdzie: 
R

1

= 2 Ω 

R

2

= 0,2 Ω 

R

3

= 1 MΩ 

R

4

= 24 Ω 

L

1

= 50 mH 

L

2

= 100 mH; 

C

1

= 3,1 nF 

C

2

= 250 pF 

E = 150 V 

 

III. Przebiegi napięć: 

 

            Tab.1. Czasy zamknięcia (tcl) i otwarcia (top) wyłączników W1 i W2: 

Lp. 

Czas w ms 

W1 

W2 

 

 

 

 

 

 

 

t

cl 

-1 

 

1. 

 

 

 

 

t

op 

0,015 

 

 

 

 

 

 

 

t

cl 

-1 

-1 

 

2. 

 

 

 

 

t

op 

0,015 

0,05 

 

 

 

 

 

 

 

t

cl 

-1 

0,017 

 

3. 

 

 

 

 

t

op 

0,015 

0,05 

 

 

 

 

 

 

 

background image

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Char.1. Przebieg napięcia na rezystorze R3, gdy w obwodzie nie ma 
warystora. 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Char.2. Przebieg napięcia na R

3

, gdy w obwodzie jest warystor dla czasu 

załączania wyłącznika W2 t

cl

=-1 ms 

background image

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Char.3. Przebieg napięcia na R

3

, gdy w obwodzie jest warystor dla czasu 

załączania włącznika W2 t

cl

=0,017 ms. 

 
 
 

 
Tab.2. Napięcia odniesienia i prądy warystora. 

 

 

 

Uref 

 

 

Iw 

Lp. 

 

 

1. 

1,5* 

 

 

 

225 

637621,5 

2. 

1,2* 

 

 

 

180 

9,100438 

3. 

1,1* 

 

 

 

165 

0,117391 

4. 

1,0* 

 

150 

 

150 

0,001 

5. 

0,9* 

 

 

 

135 

5,15E-06 

6. 

0,8* 

 

 

 

120 

1,43E-08 

7. 

0,5* 

 

 

 

75 

8,88E-19 

 
 

 

Gdzie: 
k=1 mA 
α=50 

background image

 

U(I) 

 

Ur

e

f [V]

 

 
250,00 
 
200,00 
 
150,00 

 

 

100,00 

U(I) 

 

50,00 

 

0,00 

 

100000 200000 300000 400000 500000 600000 700000 

 

Iw [A] 

 
 

Char.4. Charakterystyka napięciowo-prądowa warystora. 

 
 

 

4. Wnioski 

 

W zależności od stanu włącznika W2 mamy różny czas ustabilizowania się napięcia na 
rezystorze  R

3

.  W  drugim  przypadku  gdy  w  obwodzie  jest  warystor  skoki  napięcia 

trwają krócej. 

 

Z  charakterystyki  napięciowo-prądowej  warystora  wynika  że  jest  on  elementem 
nieliniowym  –  ze  wzrostem  napięcia  maleje  rezystancja,  dlatego  warystory  są 
używane jako ograniczniki przepięć.