Epstein - Laboratovní cvičení, úloha

Pro získání sinusového průběhu napětí musí být primární vinutí napájeno ze zdroje s co nejmenším odporem, proto kontrolní ampérmetr při měření vyřadíte, neboť jeho údaje nejsou pro výsledky měření potřebné.

Z hlediska jednoduchosti měření můžeme na výstupu použít pouze voltmetr elektrodynamický a sinusový průběh výstupního napětí předpokládat. Protože transformátor má převod 1:1, je možné zapojit wattmetr až na sekundární vinutí. Velikost měřeného výkonu se určí ze vztahu PFe = P/ - Pw, přičemž Pw charakterizuje spotřebu napěťových cívek wattmetru a P/ je hodnota, kterou ukázal wattmetr W1. Z předchozího vztahu pak určíte:

PFe = P/ - U22/Rw.

(Pokud při měření neodpojíte voltmetry, měří wattmetr i spotřebu těchto přístrojů.)

Naměřené a vypočítané hodnoty:

H [A/m] 471,40 942,81 1414,21 1885,62 2357,02 2828,43 3299,83 3771,24 I1 [A] 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 U2 [V] 0,6 1,06 1,38 1,62 1,827 2 2,17 2,33 B [T] 0,023 0,040 0,052 0,061 0,069 0,075 0,081 0,087 B [T] U2 [V] α [d] kW [W/d] P/ [W] PW[W] PFE [W] PZTR [W/kg] 0,15 14,985 2,5 0,125 0,3125 0,045 0,268 0,027 0,25 24,975 6 0,125 0,75 0,125 0,625 0,063 0,35 34,965 11 0,125 1,375 0,245 1,130 0,113 0,45 44,9 18 0,125 2,25 0,403 1,847 0,185 0,55 54,945 26 0,125 3,25 0,604 2,646 0,265 0,65 64,9 35 0,125 4,375 0,842 3,533 0,353 0,75 74,9 47 0,125 5,875 1,122 4,753 0,475 0,85 84,9 60 0,125 7,5 1,442 6,058 0,606 0,95 94,9 74 0,125 9,25 1,801 7,449 0,745 1,05 104,9 40 0,25 10 1,100 8,900 0,890 1,15 114,88 49 0,25 12,25 1,320 10,930 1,093 1,25 124,87 58 0,25 14,5 1,559 12,941 1,294 1,35 134,87 71 0,25 17,75 1,819 15,931 1,593 1,5 149,85 93 0,25 23,25 2,246 21,004 2,100

Příklady výpočtu

PW = U22/RW = 14,9852/5000 = 0,045 W

PFE = P/ - PW = 0,31215 – 0,045 = 0,268 W

PZTR= PFE/G = PFE/10kg = 0,268/10 = 0,027 W/kg

Závěr:

Z křivky prvotní magnetizace nemůžeme jednoznačně určit indukci nasycení magnet. materiálu, protože nemáme dostatek hodnot. Tím pádem jsme naměřili pouze zkreslenou charakteristiku. Ztráty v transformátorových plechách jsou podle našeho měření při B=1T asi 0,8 W/kg, to ale nesouhlasí s teoretickými předpoklady, že ztráty při 1T pro transformátorové plechy jsou asi 1,35 W.kg-1).