III EiT

Temat:

Badanie wspólczynnika stratnosci dielektryków za pomoca miernika dobroci.

Data:

9.10.2008

Nr:

wykonali:

Puchala Piotr

Rusek Lukasz

ocena:

Straty energii w dielektryku wywoane s polaryzacj i prdami upywu.

Po przyczeniu kondensatora do róda napicia staego , powstay w obwodzie prd elektryczny

Mona rozoy na trzy skadowe: prd adowania, absorbcyjny i upywu. Dwa pierwsze prdko znikaj, pozostaje trwae dziaanie prdu upywu i zwizane z nim straty energii. W bilansie energetycznym w obwodach prdu staego , straty energii zwizane ze zjawiskiem polaryzacji dielektryka s pomijalnie mae w porównaniu ze stratami upywu.

Jeli napicie przyoone do okadzin kondensatora jest sinusoidalnie zmienne, wówczas proces adowania i rozadowania bdzie si powtarza okresowo i straty zwizane z prdem polaryzacji nie mog by pominite.

Cel wiczenia:

Celem tego wiczenia jest wyznaczenie wspóczynnika stratnoci tgd oleju transformatorowego poprzez dokonanie pomiaru dobroci Q i pojemnoci C oraz wyznaczenie charakterystyk: tgd = f(f), P. = f(f).

Schemat uytego ukadu pomiarowego.

Z miernika dobroci zamieszczonego na rys. 1 dokonujemy odczytu badanych wielkoci Q i C. Wyniki notujemy w tabeli pomiarowej nr 1. Ze wzorów nr 1 i 2 wyliczamy odpowiednio moc P. i wspóczynnik stratnoci dielektrycznej tgd. Obliczone wartoci notujemy w tabeli pomiarowej nr 1.

X	Dla C₁			Dla elementu 1
f	C₀	Q₁	C₁	Q₂	C₂	tgd	P₁	R
kHz	pF	X	pF	X	pF	X	10^-8W
60	9	420	139	13	76	0,16	24	240561,22
90	8	660	204	12	144	0,28	59	102002,82
200	7	560	120	6	76	0,45	155	38022,1
400	7	250	80	5,5	60	0,71	223	25732,68
600	7	290	145	9	135	1,56	368	16217,34
800	7	284	54	9	21	0,18	182	30328,34
950	6	780	195	16	176	0,63	445	12622,03
1200	6	930	113	12	95	0,52	438	13556,07
1400	5	170	328	30	325	3	495	12442,57
1600	5	170	236	26	231	1,54	483	12675,44

Dla elementu 2
Q₂	C₂	tgd	P₂	R
X	pF	X	10^-8W
3,5	100	1,01	93	63289,22
6	175	1,16	119	50533,51
8	116	3,7	116	50879,82
16,5	58	0,21	71	80834,77
25	142	1,77	125	47768,07
29	50	0,42	52	105389,34
46	189	0,66	149	40764,03
33	100	0,25	156	38151,94
66	325	1,01	167	36849,16
60	234	1,27	160	38292,24

Tabela 1

Wzór 1

Wzór 3

0x01 graphic

Wzór 2

Na podstawie wykonanych pomiarów i oblicze sporzdzamy charakterystyk

tgd = f(f) i P= f(
)

Wykresy :

0x01 graphic

Wykres 1 tgd=f(f)

0x01 graphic

Wykres 2 P=f(f)

Uwagi i wnioski.

W tym wiczeniu dokonywalimy pomiarów dobroci oraz pojemnoci rónych kondensatorów przy okrelonych czstotliwociach. Na podstawie tych pomiarów dokonane zostay pomiary wspóczynnika stratnoci tgd, mocy P oraz rezystancji R. Te wszystkie wyniki umieszczone zostay w tabelce powyej. Na podstawie oblicze stworzone zostay 2 wykresy zalenoci f=f(tgd) i =f(P) dla dwóch elementów. Na pierwszym wykresie widzimy skoki wartoci tgd wraz ze wzrostem czstotliwoci, tylko na pewnych odcinkach mona zaobserwowa systematyczny zrost tych e wartoci. Natomiast na drugim wykresie widzimy ju systematyczny wzrost mocy P wraz ze wzrostem czstotliwoci , wida oczywicie kilka niedokadnoci w tym wzrocie, które mog by spowodowane pewnymi bdami odczytów z miernika dobroci.

Miernik dobroci jest przeznaczony do pomiaru dobroci indukcyjnoci wasnej cewek, wspóczynnika strat kondensatorów lub materiaów izolacyjnych. Miernik dobroci pozwala na bezporedni pomiar wartoci dobroci cewek [Q] od 5 do 1000, indukcyjnoci cewek mona okreli z odczytu czstotliwoci generatora przy wykorzystaniu wskanika znajdujcego si na obudowie miernika. Wspóczynnik stratnoci dielektrycznej jest odwrotnie proporcjonalny do czstotliwoci.