POLITECHNIKA LUBELSKA w LUBLINIE |
LABORATORIUM ELEKTROTECHNIKI Ćwiczenie Nr .9 |
|||
Nazwisko :
|
Imię :
|
Semestr IV |
Grupa E.D.4.4 |
Rok akadem. 1997/98 |
Temat ćwiczenia: Badanie układów o promieniowym rozkładzie natężenia pola magnetycznego |
Data wykonania 24.IV.98 |
Ocena: |
||
Cel ćwiczenia
Wykonanie pomiarów składowych natężenia pola magnetycznego w funkcji promienia dla dwóch rodzajów materiałów przewodzących: żelaza i aluminium, oraz wykonanie pomiarów rozkładu strumienia magnetycznego w funkcji promienia (dla żelaza) .
Schemat układu pomiarowego
Wykonanie ćwiczenia
1. Pomiar składowych pola elektromagnetycznego w funkcji promienia dla płyty aluminiowej oraz stalowej
- tabela pomiarowa
Płyta aluminiowa |
Płyta stalowa |
||||||||
R [cm] |
Es [mV] |
En [mV] |
|
|
R [cm] |
Es [mV] |
En [mV] |
|
|
3,5 |
3,23 |
1,34 |
1 |
1 |
3,5 |
2,87 |
2,28 |
1 |
1 |
4,5 |
2,76 |
1,13 |
0,85 |
0,84 |
4,5 |
2,3 |
1,82 |
0,80 |
0,80 |
5,5 |
2,4 |
1,01 |
0,74 |
0,75 |
5,5 |
1,87 |
1,56 |
0,65 |
0,68 |
6,5 |
2,13 |
0,91 |
0,66 |
0,68 |
6,5 |
1,61 |
1,31 |
0,56 |
0,57 |
7,5 |
1,91 |
0,87 |
0,59 |
0,65 |
7,5 |
1,37 |
1,08 |
0,48 |
0,47 |
8,5 |
1,74 |
0,78 |
0,54 |
0,58 |
8,5 |
1,19 |
0,,91 |
0,41 |
0,40 |
9,5 |
1,62 |
0,82 |
0,50 |
0,61 |
9,5 |
1,08 |
0,87 |
0,38 |
0,38 |
10,5 |
1,,54 |
0,8 |
0,48 |
0,60 |
10,5 |
0,96 |
0,80 |
0,33 |
0,35 |
11,5 |
1,48 |
0,72 |
0,46 |
0,54 |
11,5 |
0,86 |
0,74 |
0,30 |
0,32 |
12,5 |
1,46 |
0,79 |
0,45 |
0,59 |
12,5 |
0,76 |
0,69 |
0,26 |
0,30 |
13,5 |
1,42 |
0,8 |
0,44 |
0,60 |
13,5 |
0,71 |
0,66 |
0,25 |
0,29 |
14,5 |
1,39 |
0,87 |
0,43 |
0,65 |
14,5 |
0,64 |
0,64 |
0,22 |
0,28 |
15,5 |
1,22 |
1,03 |
0,38 |
0,77 |
15,5 |
0,59 |
0,59 |
0,21 |
0,26 |
- wykresy
Zależność składowej stycznej natężenia pola elektromagnetycznego w funkcji promienia dla płyty aluminiowej i stalowej
Zależnośc składowych stycznych pola elektromagnetycznego w funkcji promienia dla płyty aluminiowej i stalowej
Zależnośc składowych normalnych pola elektromagnetycznego w funkcji promienia dla płyty aluminiowej i stalowej
2. Pomiar rozkładu strumienia pola magnetycznego w funkcji promienia dla płyt stalowych
- tabela pomiarowa
R |
E |
ρ |
cm |
mV |
mWb |
4 |
227 |
1,022 |
4.5 |
229 |
1,031 |
5 |
230 |
1,035 |
5.5 |
231 |
1,04 |
6 |
232 |
1,044 |
6.5 |
232,1 |
1,044 |
7 |
231 |
1,04 |
7.5 |
232 |
1,044 |
8 |
232 |
1,044 |
9 |
231 |
1,04 |
10 |
229 |
1,031 |
11 |
228 |
1,026 |
12 |
225 |
1,013 |
13 |
217 |
0,977 |
14 |
214 |
0,963 |
15 |
202 |
0,909 |
- wzory i obliczenia
Strumień obliczamy z zależności: E=4,44*f*z*Φ
czyli Φ=E / 4,44*f*z
- wykres
Zależność strumienia magnetycznego w funkcji promienia dla płyty stalowej
3.Pomiary obciążeniowe
- tabela pomiarowa
I |
A |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
U |
V |
50 |
88 |
117,5 |
145 |
170 |
190 |
P |
W |
12 |
43 |
86 |
141 |
210 |
282 |
er1 |
V |
0,108 |
0,189 |
0,251 |
0,304 |
0,351 |
0,393 |
er2 |
V |
0,095 |
0,17 |
0,227 |
0,276 |
0,322 |
0,363 |
ΔPCu |
W |
0,54 |
2,16 |
4,86 |
8,64 |
13,5 |
19,44 |
P2=P-ΔPCu |
W |
24,46 |
92,84 |
187,14 |
306,36 |
456,5 |
610,56 |
r1 |
mWb |
0,486 |
0,851 |
1,13 |
1,37 |
1,58 |
1,777 |
z1=U/I1 |
Ω |
50 |
44 |
39,17 |
36,25 |
34 |
31,67 |
Rw=P2/ |
Ω |
24,46 |
23,21 |
20,79 |
19,15 |
18,26 |
16,96 |
Xw=Q2/ |
Ω |
10,29 |
12,53 |
12,27 |
11,8 |
11,24 |
10,83 |
Xs1=X-Xw |
Ω |
38,25 |
28,86 |
25,72 |
23,36 |
21,7 |
19,86 |
cosϕ=P/U1I1 |
- |
0,24 |
0,244 |
0,244 |
0,243 |
0,247 |
0,247 |
Brdz=r1/Srdzenia |
T |
0,127 |
0,221 |
0,294 |
0,356 |
0,41 |
0,462 |
=I2/z1 |
A |
4,26 |
13,17 |
24,56 |
37,43 |
51,48 |
68,17 |
wykresy
Zależność mocy w funkcji strumienia magnetycznego
Zależność rezystancji w funkcji strumienia magnetycznego
Zależność mocy w funkcji napięcia
Wnioski
Wykresy zależności Hr/Hr1 ( amplitud natężenia pola magnetycznego w funkcji promienia) dla płyty stalowej są bardzo podobne do znajdujących się w instrukcji, natomiast dla płyty aluminiowej nieznacznie odbiegają od przykładowego wykresu. Rozbieżności te mogą być spowodowane pewną niedokładnością pomiarów, jak też przyrządów pomiarowych.
Obserwując wyniki otrzymane w pomiarach i obliczeniach, można zauważyć, że straty mocy wydzielanej w rdzeniach wzbudników są bardzo małe dlatego można je zaniedbać przy dalszych obliczeniach.
