STUDIUL UNUI CUADRIPOL LINIAR SI PASIV

IN REGIM PERMANENT SINUSOIDAL

Obiective urmarite

Determinarea experimentala si reprezentarea grafica a caracteristicilor de intrare I₁=f₁(R₂), P₁=f₂(R₂), cosφ₁=f₃(R₂).

Determinarea experimentala a parametrilor fundamentali prin incercarile de functionare in gol si in scurtcircuit.

Determinarea parametrilor fundamentali ai cuadripolului in functie de impedanta laturilor, masurate prin metoda industriala.

Schema desfasurata a instalatiei experimentale

Lista echipamentului si aparaturii utilizate

C - condensator de c.a. cu valoarea 20μF;

F₁, F₂ - sigurante fuzibile 25/6A (pe tablou de alimentare);

L - bobina fara miez de fier I_n=2A, U_n=220V, 50 Hz;

1p, 4p - voltmetru de curent alternativ cu domeniul de masurare 150 V;

2p - wattmetru electrodinamic cu domeniile 2.5 si 150 V;

3p, 5p - ampermetru de c.a cu domeniile 2A;

R - doua reostate de 30Ω/5A;

R₂ - reostat cu 2 cilindri 190Ω/2A;

Q - intrerupator tripolar 380V/25A (pe tablou);

1Q - intrerupator monopolar 220V, 1A;

T - autotransformator 220V/250V, 8A, 50 Hz;

Efectuarea practica a lucrarii

Determinarea experimentala si reprezentarea grafica a caracteristicilor de intrare I₁=f₁(R₂), P₁=f₂(R₂), cosφ₁=f₃(R₂).

Se realizeaza schema din figura 2 a,b cu intrerupatoarele Q, 1Q deschise, autotransformatorul pe pozitia de zero si reostatul R₂ la valoarea maxima. Se inchide intrerupatorul Q apoi 1Q pe pozitia a, dupa care se fixeaza o tensiune de alimentare (cca 100V) indicata de voltmetrul 1p. se citesc indicatiile ampermetrului 3p, wattmetrului 2p, voltmetrului 4p si ampermetrului 5p, completandu-se linia intaia coloanele de la 1 la 4 ale tabelului.

Similar se procedeaza pentru liniile 2 si 5 ale tabelului, completate pentru diverse valori ale rezistentei reostatului R₂ (recomandate de coloana 7). Rezultatele de calcul (coloanele 5 si 6) sunt date de relatiile:

Dupa completarea tabelului cu valorile calculate se traseaza pe hartie milimetrica curbele caracteristice I₁=f₁(R₂), P₁=f₂(R₂), cosφ₁=f₃(R₂).

Determinarea experimentala a parametrilor fundamentali prin incercarile de functionare in gol si in scurtcircuit.

Se realizeaza schema din figura 2 a,c cu intrerupatorul Q si 1Q deschise, autotransformatorul T pe pozitia 0. Se verifica pozitia 0 (a) a intrerupatorului 1Q, se inchide intrerupatorul Q si cu ajutorul autotransformatorului T se fixeaza o tensiune indicata de voltmetrul 1p, astfel incat ampermetrul 3p sa indice cca 1A. Se citeste indicatia wattmetrului 2p si se consemneaza linia intaia a tabelului.

Se revine cu autotransformatorul T pe pozitia 0 si se trece intrerupatorul 1Q pe pozitia b, apoi se repeta procedura mentionata mai sus, completandu-se linia a doua a tabelului.

Se aduce iarasi autotransformatorul T pe pozitia de zero, se decupleaza intrerupatoarele Q si 1Q, dupa care se realizeaza schema din figura 2 a,d. Astfel se leaga cuadripolul invers, se alimenteaza la iesire intrarea fiind in gol.

Se inchide intrerupatorul Q, se reia procedura mentionata, completand linia a treia a tabelului.

Rezultatele de calcul (coloanele 6,7,8) sunt date de relatiile

     

Impedantele complexe sunt date de relatiile:

 

Determinarea parametrilor fundamentali ai cuadripolului in functie de impedantele laturilor, masurate prin metoda industriala.

Se realizeaza schema din figura 2a cu intrerupatorul Q deschis si autotransformatorul T pe pozitia 0. se cupleaza cele doua reostate inseriate R, fixand o tensiune indicata de voltmetrul 1p, astfel ca ampermetrul 3p sa arate 1A. Se citeste puterea activa indicata de wattmetrul 2p si se completeaza linia intaia a tabelului 3. Se readuce autotransformatorul T pe pozitia de 0, se deschide intrerupatorul Q, se desfac reostatele R, se cupleaza condensatorul C si se reiau masuratorile. Valorile masurate fiind consemnate in linia a doua. Apoi se repeta procedura pentru bobina L, valorile masurate se trec in linia a treia. Rezultatele de calcul sunt date de relatiile:

 

Parametrii fundamentali se (tabelul 4) se determina cu relatiile:

                      unde

- linia a doua din incercari directe

           

Concluzii si observatii

Se va concluziona privind rezultatele obtinute pentru parametri fundamentali prin cele doua metode obtinute pentru parametri fundamentali prin cele doua metode consemnate in liniile 1 si 2 ale tabelului 4.

Pe baza valorilor calculate pentru parametrii fundamentali se vor determina elementele cuadripolului in π echivalent.

Tabele cu rezultate experimentale si de calcul