Metody měření vzájemné indukčnosti - Laboratorní úloha

Campbellova rezonanční metoda – v obvodu je nutno dodržet správné zapojení počátků a konců cívek. Tím na L2 dostáváme opačné napětí než na L1. Nulovou výchylku na NI je možné nastavit pomocí Cn. Obvod je pak v rezonanci a z rovnosti napětí lze odvodit, že :

Z uvedeného vztahu vyplývá, že touto metodou lze měřit při použití normálu Mn kapacitu nebo při známých hodnotách Cn a Mn kmitočet obvodu. Obvod vyžaduje napájení ze zdroje o čistě sinusovém průběhu.

Schéma zapojení:

Postup měření:

K bodu 1a zadání – postupujte podle návodu v teoretickém úvodu. Na rezonančním měřiči hledáte maximální výchylku, na hodnotě této výchylky nezáleží.

K bodu 1b zadání – při měření vzájemné indukčnosti VA metodou lze použít jako zdroje síť, pak dejte pozor na velikost napětí – nebo generátor, na kterém nastavíte kmitočet odlišný od kmitočtu sítě, např. 60 nebo 80 Hz. Při měření použijte střídavý NF elektronkový voltmetr. Měření proveďte pro kontrolu vícekrát, třeba 3x.

K bodu 3 zadání – můstkovou metodu měření doporučujeme nechat na konec měření. Lze použít jakékoliv zapojení uvedené v teoretickém úvodu.

Naměřené a vypočítané hodnoty:

Výpočtová metoda

α [°] La [H] Lb [H] Mx [H] 0 85,2 21,30 10 83,5 22,7 15,20 20 81,2 23,4 14,45 30 78,2 25,2 13,25 40 75,1 27,3 11,95 50 71,3 29,5 10,45 60 67,2 32,7 8,63 70 62 36,6 6,35 80 57,2 46,1 2,78 90 52,3 51,2 0,27 100 47,7 55,8 -2,03 110 43 60,2 -4,30 120 37,8 65,3 -6,88 130 33,5 69,8 -9,08 140 30,2 73 -10,70 150 22,8 76,2 -13,35 160 25,4 79,4 -13,50 170 23,3 82 -14,68 180 23 82,7 -14,93

VA metoda

α [°] I [mA] U [mV] Mstř [H] 0 0,2 0,44 0,00004 10 0,21 0,42 0,00003 20 0,217 0,4 0,00003 30 0,218 0,36 0,00003 40 0,219 0,35 0,00003 50 0,219 0,32 0,00002 60 0,217 0,3 0,00002 70 0,216 0,24 0,00002 80 0,215 0,28 0,00002 90 0,216 0,18 0,00001 100 0,216 0,24 0,00002 110 0,214 0,2 0,00001 120 0,213 0,24 0,00002 130 0,212 0,26 0,00002 140 0,213 0,28 0,00002 150 0,215 0,3 0,00002 160 0,215 0,32 0,00002 170 0,215 0,34 0,00003 180 0,215 0,36 0,00003

f = 10 kHz

Campbellův můstek

α = 140 °

f = 10 kHz

CN = 11,111 ųF

Mx = 1,432 H

Závěr:

Nejjednodušší měření a asi i nejpřesnější je pomocí můstku. My jsme si zvolili Campbellův můstek. Měření bylo celkem v pohodě, až na to, že indukčnost u VA metody nám vyšla docela zajímavě ( asi blbě ) , ale nemůžu si pomoct, tyhle hodnoty jsme prostě naměřili a i kdybych se z toho…………….. tak už s tím nic nenadělám. Jinak ale fajn