4.1 Badanie elementów:

Element-nastawa przełącznika	Pomiary:			Obliczenia:
		U	I	P	Z	cosφ	φ	tgφ	tgδ
		V	A	W	Ω	-	˚	-	-
Rezystor-6	32	0,47	11	68,09	0,71	45	1	-
Kondensator-6	35	0,49	3	71,43	0,18	79	5,14	0,195
Cewka-6	34	0,32	3	106,25	0,28	74	3,49	-

Z =
; cosφ =
; tgδ =
;

Dobroć kondensatora:

Q_C =
= 5,14

Reaktancja pojemnościowa:

X_C ≈ Z = 71,43 [Ω]

Rezystancja kondensatora:

R_C = Z ∗ cosφ ≈ 13[Ω]

Pojemność:

C =
4,5∗10^-5[μF]

Dobroć cewki:

Q_L = tgφ = 3,49

Rezystancja cewki:

R_L = Z ∗ cosφ = 106,25 ∗ 0,28 ≈ 30 [Ω]

Reaktancja indukcyjna:

X_L = Z ∗sinφ = 106,25 ∗ 0,96 ≈ 102 [Ω]

Indukcyjność:

L =
=
= 0,32

Dla dalszych obliczeń dla dwójnika idealnego przyjmuje wartość rezystancji:

R = U/I = 68, 1 [Ω]

4.2 Badanie układów:

Nr. układu	Pomiary:									Obliczenia:
		U	I	P	U1	U2	U3	I1	I2	I3	Z	cosφ	φ
		V	A	W	V	V	V	A	A	A	Ω	-	˚
a	57	0,45	25	33	29	44	-	-	-	126,7	0,98	-
b	40,5	0,76	30	-	-	-	0,52	0,57	0,37	53,3	0,97	8
c	59	0,60	23,5	60	26	-	0,36	0,42	-	98,3	0,66	-

Z =
; cosφ =
;

Wykresy wskazowe - załącznik 1.

a4)

Bilans mocy:

S_gen = U ∙ I = 57 *0,45= 25,8 [VA]

P_odb = Σ R_i ∙ I_i² = 68,1∙0,45² + 13∙0,45^{2 +} 30 * 0,45² = 22,5 [W]

Q_odb = Σ X_i ∙ I_i² = 71,43 ∙0,45² + 102 * 0,45² = 33,11 [var]

S_odb =

26 [VA]

S_gen
S_odb

S = 57 ∗ 0,45 = 25,7

= S ∗ (cosφ + jsinφ) = 25,7(0,98 +j0,199) = 25,2 + j5,1 = P +jQ

b4)

Bilans mocy:

S_gen = U ∙ I = 40,5 ∙ 0,76 = 30,78[VA]

P_odb = Σ R_i ∙ I_i² = 68,1 ∙ 0,52² + 13 ∙ 0,57² + 30 ∙ 0,37² = 26,77 [W]

Q_odb = Σ X_i ∙ I_i² = 71,43 ∙0,52² + 102 * 0,57² = 33,83 [var]

S_odb =

31 [VA]

S_gen
S_odb

S = 40,5 ∗ 0,76 = 30,8

= S ∗ (cosφ + jsinφ) = 30,8(0,97 + j0,24) = 30 + j7,3

c3)

Bilans mocy:

S_gen = U ∙ I = 59*0,6= 35,4[VA]

P_odb = Σ R_i∙I_i² = 13, ∙ 0,36² +68,1 ∙ 0,42² + 30 ∙ 0,42² = 31,27[W]

Q_odb = Σ X_i∙I_i² = 71,43∙0,36² + 102∙0,42² = 38,64 [var]

S_odb = 35,9 [VA]

S_gen
S_odb

S = 59 ∗ 0,6 = 35,4

= S ∗ (cosφ + jsinφ) = 35,4(0,66 + j0,75) = 23,4 + j27

Wykresy trójkątowe - załącznik 2.

Wnioski

Ćwiczenie pozwoliło przeanalizować, jak zachowują się dwójniki w obwodach prądu sinusoidalnie zmiennego. Zespół przekonał się, że elementy idealne w praktyce nie występują - nawet w przypadku rezystora, który posiadał pewną, szczątkową indukcyjność. Analizując układy RLC, potwierdziliśmy słuszność rachunku liczb zespolonych oraz konstrukcji i przydatności wykresów wskazowych. , Jednocześnie, obyliśmy się nieco z praktycznymi przesłankami uporządkowanego łączenia elementów obwodów i konieczności ustawiania ich zgodnie ze schematem. Powoduje to, że tak połączone obwody są czytelne i proste w analizie oraz ewentualnym poszukiwaniu usterek.

3