Jak Začít?

Máš v počítači zápisky z přednášek
nebo jiné materiály ze školy?

Nahraj je na studentino.cz a získej
4 Kč za každý materiál
a 50 Kč za registraci!




Cvičení měření - Indukčnost

DOC
Stáhnout kompletní materiál zdarma (313.5 kB)

Níže je uveden pouze náhled materiálu. Kliknutím na tlačítko 'Stáhnout soubor' stáhnete kompletní formátovaný materiál ve formátu DOC.

1.Zadání:

1. měření vlastní indukčnosti s jádrem

Změřte závislost indukčnosti cívky s feromagnetickým jádrem na procházejícím proudu. Určete ztrátový výkon, induktivní reaktanci a celkovou impedanci cívky.

2. měření vzájemné indukčnosti

Změřte vzájemnou indukčnost a koeficient vazby dvou vzduchových cívek v závislosti na jejich vzájemných polohách.

2.Popis měřeného předmětu:

1. Transformátor ELEKTROKOV Typ J0, A1-L-038

2.Laboratorní přípravek – 2 cívky bez jádra se společným středem, vůči sobě navzájem otočné v rozmezí 0 – 90°, L1=115mH, L2=42,9mH

Laboratorní přípravek – 2 cívky bez jádra se společným středem, vůči sobě navzájem posuvné v rozmezí 0 – 10cm, L1=31,3mH, L2=41,5mH

3.Teoretický rozbor:

Prochází-li vodičem elektrický proud, vytvoří se okolo vodiče magnetické pole. Toto magnetické pole lze zesílit tím, že vodič stočíme do cívky. Magnetické pole nahromaděné okolo závitů cívky při skokové změně obvodových veličin způsobí, že se cívka snaží (podle Lencova pravidla) zachovat v obvodu stejné poměry obvodových veličin jaké byly před změnou. Tím je způsobeno, že cívka klade větší odpor střídavému proudu, než stejnosměrnému. Pokud cívkou prochází střídavý proud, neklade mu odpor pouze činný odpor vinutí cívky, ale též induktivní reaktance závitů cívky.

Induktivní reaktance je tím větší, čím větší je frekvence procházejícího proudu a čím větší je indukčnost cívky:

Ideální cívka:

  • teoretický model skutečné cívky

  • nemá ohmický odpor, vykazuje pouze indukčnost L, nevznikají na ní žádné ztráty

  • napětí předbíhá proud o 90 °, fázový posuv mezi napětím a proudem 90 °, ztrátový úhel 0 °

  • nekonečně velký činitel jakosti Q

  • mimo své indukčnosti vykazuje ještě ztráty, které vytvářejí odpor vinutí cívky, ztráty v jádře

  • fázový posuv mezi napětím a proudem je menší než 90 °, jeho doplněk do 90 ° tvoří ztrátový úhel 

  • činitel jakosti Q = tg -1

Náhradní schéma cívky:

L – indukčnost cívky

Rv – ztráty ve vinutí cívky

Rp – energie vyzářená do okolí

Rsk – ztráty skin efektem

Rž – ztráty v jádře cívky ( hysterézní, vířivé proudy )

Cp – parazitní kapacita vinutí cívky

Parazitní kapacita cívky je dosti malá, tudíž ji lze pro potřeby měření zanedbat. Všechny čtyři odpory zařazené do série pro potřeby měření nahradíme jedním ztrátovým odporem RL. Potom výsledná impedance cívky bude:

V zapojení měřícího obvodu je třeba uvažovat kromě výkonu spotřebovávaného zátěží (cívkou) (PZ) též výkon spotřebovávaný voltmetrem. Výkon spotřebovávaný zátěží pak získáme jako rozdíl výkonu naměřeného wattmetrem (PW) a výkonu spotřebovávaného voltmetrem (PV).

Výkon spotřebovaný voltmetrem vypočteme jako podíl druhé mocniny úbytku napětí a vnitřního odporu voltmetru.

Témata, do kterých materiál patří