Měření indukčností

Vzorce pro měření stejnosměrným proudem:

Činný odpor při měření s chybou metody:

Činný odpor při měření s korekcí chyby metody:

Absoutní chyba:

Relativní chyba:

Vzorce pro měření střídavým proudem:

Impedance při měření s chybou metody:

Impedance při měření s korekcí chyby metody:

Reaktance cívky:

Indukčnost cívky:

Absoutní chyba:

Relativní chyba:

Činitel jakosti:

Cívka s jádrem

Oproti vzduchovým cívkám dosahují mnohem větší indukčnosti v závislosti na druhu použitého jádra (desítky až stovky mH, nebo i několika desítek H). V jejich jádře však vznikají hysterezní ztráty a ztráty vířivými proudy. Jádra jsou vyráběná z magneticky značně vodivých materiálů s malými hysterézními ztrátami. Elektrická vodivost jader musí naopak být co nejmenší, aby ztráty vznikající v jádře průchodem vířivých proudů byly co nejmenší.

Indukčnost cívky s feromagnetickým jádrem závisí na procházejícím proudu, nelze proto použít Ohmovy metody měření. Činný odpor cívky s jádrem je závislí na kmitočtu a není jej možné určit pomocí stejnosměrného proudu. Odpor cívky stanovíme měřením činného příkonu wattmetrem.

Vzorce pro výpočet cívky s jádrem:

Činný odpor:

Reaktance cívky:

Indukčnost cívky:

Schéma zapojení:

Vzduchová cívka – stejnosměrné měření:

Vzduchová cívka – střídavé měření:

Cívka s jádrem:

Popis postupu měření:

Vzduchová cívka - stejnosměrné napětí:

1. Sestavili jsme obvod podle schématu zapojení

2. Pomocí napětí na zdroji jsme nastavovali 5 hodnot proudu

3. Na voltmetru jsme měřili napětí

4. Dopočítali jsme chyby

Vzduchová cívka - střídavé napětí:

1. V předcházejícím obvodu jsme zaměnili pro stejnosměrný zdroj za střídavý

2. Poté jsme předchozí postup opakovali, jen dopočítávaných hodnot bylo více

Cívka s jádrem

1. Sestavili jsme obvod a na střídavém zdroji jsme nastavovali postupně 9 hodnot napětí

2. Napětí jsme kontrolovali na voltmetru, zároveň jsme zjišťovali hodnoty proudu a činného výkonu

3. Dopočítali jsme zbývající hodnoty a vytvořili grafy

4) Použité měřící přístroje:

Ozn. Přístroj Výrobce Typ Rozsah Výrobní číslo Třída přesnosti Vzduchová cívka: V voltmetr Metra DU 10 6V; 12 V 5 – L - 279 ss. 1,5 ; st. 2,5 A ampérmetr Metra DU 20 5 – L - 313 ss. 1 ; st. 1,5 SSZ ss. zdroj Tesla BS 525 0 – 30 V 5 – L – 503 Cívka s jádrem A ampérmetr Metra 4 – L – 216 V voltmetr Metra 4 – L – 169 W wattmetr Metra 5 – L – 219 RAT st. zdroj Trennstelltrafo LTS 602 I – L – 047

5) NAMĚŘENÉ A VYPOČTENÉ TABULKY:

Vzduchová cívka – stejnosměrné měření

Č.m. 1 2 3 4 5 I [A] 0,02 0,03 0,04 0,05 0,06 U [V] 3,1 4,8 6,4 8,1 9,7 R* [Ω] 155,00 160,00 160,00 162,00 161,67 R [Ω] 155,08 160,09 160,04 162,04 161,71 ∆ [A] 0,000010 0,000016 0,000011 0,000013 0,000016 δ [%] 0,0517 0,0534 0,0267 0,0270 0,0270