Ćwiczenie 6 BADANIE STABILNOŚCI TEMPERATUROWEJ KONDENSATORÓW I CEWEK. Laboratorium Inżynierii Materiałowej

Podobne dokumenty
Laboratorium Inżynierii Materiałowej. Dwiczenie 6. Badanie stabilności temperaturowej kondensatorów i cewek

Ć wiczenie 2 POMIARY REZYSTANCJI, INDUKCYJNOŚCI I POJEMNOŚCI

LABORATORIUM PODZESPOŁÓW ELEKTRONICZNYCH. Ćwiczenie nr 2. Pomiar pojemności i indukcyjności. Szeregowy i równoległy obwód rezonansowy

Pomiar indukcyjności.

POMIARY CHARAKTERYSTYKI CZĘSTOTLIWOŚCIOWEJ IMPEDANCJI ELEMENTÓW R L C

Laboratorium Podstaw Elektrotechniki i Elektroniki

PRAWO OHMA DLA PRĄDU PRZEMIENNEGO. Instrukcja wykonawcza

Dielektryki i Magnetyki

29 PRĄD PRZEMIENNY. CZĘŚĆ 2

Ćwiczenie M2 POMIARY STATYSTYCZNE SERII OPORNIKÓW

X L = jωl. Impedancja Z cewki przy danej częstotliwości jest wartością zespoloną

Laboratorium Podstaw Elektrotechniki i Elektroniki

E 6.1. Wyznaczanie elementów LC obwodu metodą rezonansu

Kondensatory. Konstrukcja i właściwości

Katedra Elektrotechniki Teoretycznej i Informatyki

Ćwiczenie 4 BADANIE CHARAKTERYSTYK CZĘSTOTLIWOŚCIOWYCH ELEMENTÓW LC. Laboratorium Inżynierii Materiałowej

ĆWICZENIE nr 5. Pomiary rezystancji, pojemności, indukcyjności, impedancji

Ćwiczenie nr 3 OBWODY LINIOWE PRĄDU SINUSOIDALNEGO

2 K A T E D R A F I ZYKI S T O S O W AN E J

2.3. Bierne elementy regulacyjne rezystory, Rezystancja znamionowa Moc znamionowa, Napięcie graniczne Zależność rezystancji od napięcia

Obwody sprzężone magnetycznie.

E107. Bezpromieniste sprzężenie obwodów RLC

BADANIE SZEREGOWEGO OBWODU REZONANSOWEGO RLC

Ćwiczenie: "Obwody prądu sinusoidalnego jednofazowego"

1 Ćwiczenia wprowadzające

WYMAGANIA EDUKACYJNE I KRYTERIA OCENIANIA Z PRZEDMIOTU POMIARY W ELEKTRYCE I ELEKTRONICE

PRAWO OHMA DLA PRĄDU PRZEMIENNEGO

4.8. Badania laboratoryjne

Ryszard Kostecki. Badanie własności filtru rezonansowego, dolnoprzepustowego i górnoprzepustowego

LABORATORIUM PODSTAW ELEKTROTECHNIKI Kompensacja mocy biernej

Ćwiczenie nr 74. Pomiary mostkami RLC. Celem ćwiczenia jest pomiar rezystancji, indukcyjności i pojemności automatycznym mostkiem RLC.

Badanie obwodów z prostownikami sterowanymi

Badanie zjawiska rezonansu elektrycznego w obwodzie RLC

Ćwiczenie nr 05 1 Oscylatory RF Podstawy teoretyczne Aβ(s) 1 Generator w układzie Colpittsa gmr Aβ(S) =1 gmrc1/c2=1 lub gmr=c2/c1 gmr C2/C1

PRACOWNIA ELEKTRONIKI

13 K A T E D R A F I ZYKI S T O S O W AN E J

Ć W I C Z E N I E N R E-8

MGR Prądy zmienne.

Katedra Elektrotechniki Teoretycznej i Informatyki

PROTOKÓŁ POMIARY W OBWODACH PRĄDU PRZEMIENNEGO

PAŃSTWOWA WYŻSZA SZKOŁA ZAWODOWA W ELBLAGU

WYDZIAŁ PPT / KATEDRA INŻYNIERII BIOMEDYCZNE D-1 LABORATORIUM Z MIERNICTWA I AUTOMATYKI Ćwiczenie nr 14. Pomiary przemieszczeń liniowych

Wyznaczanie krzywej ładowania kondensatora

Elementy indukcyjne. Konstrukcja i właściwości

BADANIE AMPEROMIERZA

BADANIE ELEMENTÓW RLC

Ćwiczenie 4 Badanie ładowania i rozładowania kondensatora

WYMAGANIA EDUKACYJNE I KRYTERIA OCENIANIA Z PRZEDMIOTU POMIARY W ELEKTROTECHNICE I ELEKTRONICE

Ćw. 27. Wyznaczenie elementów L C metoda rezonansu

POLITECHNIKA ŁÓDZKA INSTYTUT FIZYKI LABORATORIUM FIZYKI KRYSZTAŁÓW STAŁYCH. ĆWICZENIE Nr 2. Badanie własności ferroelektrycznych soli Seignette a

Ćwiczenie 2 Mostek pojemnościowy Ćwiczenie wraz z instrukcją i konspektem opracowali P.Wisniowski, M.Dąbek

LABORATORYJNY MIERNIK RLC ELC 3133A DANE TECHNICZNE

WIECZOROWE STUDIA NIESTACJONARNE LABORATORIUM UKŁADÓW ELEKTRONICZNYCH

Badanie rozkładu pola magnetycznego przewodników z prądem

2.Rezonans w obwodach elektrycznych

LABORATORIUM INŻYNIERII MATERIAŁOWEJ

Laboratorium Półprzewodniki Dielektryki Magnetyki Ćwiczenie nr 12 Pomiary dielektryków i magnetyków metodami klasycznymi

Wyznaczanie przenikalności magnetycznej i krzywej histerezy

Wartość średnia półokresowa prądu sinusoidalnego I śr : Analogicznie określa się wartość skuteczną i średnią napięcia sinusoidalnego:

PRAWO OHMA DLA PRĄDU PRZEMIENNEGO

Generator. R a. 2. Wyznaczenie reaktancji pojemnościowej kondensatora C. 2.1 Schemat układu pomiarowego. Rys Schemat ideowy układu pomiarowego

LABORATORIUM OBWODÓW I SYGNAŁÓW. Stany nieustalone

MiBM_E_1/1 Elektrotechnika Electrical Engineering

AiR_E_1/1 Elektrotechnika Electrical Engineering

Główne zadania Laboratorium Wzorców Wielkości Elektrycznych

Ćwiczenie 4 WYZNACZANIE INDUKCYJNOŚCI WŁASNEJ I WZAJEMNEJ

Ćwiczenie nr 1. Badanie obwodów jednofazowych RLC przy wymuszeniu sinusoidalnym

Podstawowe własności elektrostatyczne przewodników: Pole E na zewnątrz przewodnika jest prostopadłe do jego powierzchni

BADANIE REZONANSU W SZEREGOWYM OBWODZIE LC

Ćwiczenie 5 BADANIE PRZENIKALNOŚCI MATERIAŁÓW FERROMAGNETYCZNYCH. Laboratorium Inżynierii Materiałowej

Badanie zjawiska rezonansu elektrycznego w obwodzie RLC

ELEMENTY RLC W OBWODACH PRĄDU SINUSOIDALNIE ZMIENNEGO

21 ELEKTROSTATYKA. KONDENSATORY

Ćwiczenie: "Pomiary mocy w układach trójfazowych dla różnych charakterów obciążenia"

Wyznaczanie przenikalności magnetycznej i krzywej histerezy

I= = E <0 /R <0 = (E/R)

Pracownia Technik Informatycznych w Inżynierii Elektrycznej

Prąd przemienny - wprowadzenie

Ćw. 10: Mostki prądu przemiennego Podpis prowadzącego: Uwagi:

Laboratorium Półprzewodniki Dielektryki Magnetyki Ćwiczenie nr 8

Tester miernik elementów RLC i półprzewodników

Obwody liniowe. Sprawdzanie praw Kirchhoffa

ELEKTROTECHNIKA I ELEKTRONIKA

Ćwiczenie: "Właściwości wybranych elementów układów elektronicznych"

LABORATORIUM POMIARÓW WIELKOŚCI NIEELEKTRYCZNYCH. Pomiary statycznych parametrów indukcyjnościowych przetworników przemieszczenia liniowego

Prostowniki. Prostownik jednopołówkowy

TRANZYSTORY BIPOLARNE

Ćwiczenie: "Obwody ze sprzężeniami magnetycznymi"

Generatory sinusoidalne LC

WSTĘP DO ELEKTRONIKI

POLITECHNIKA WARSZAWSKA Wydział Elektryczny Zakład Systemów Informacyjno-Pomiarowych

Laboratorium fizyczne

E1. OBWODY PRĄDU STAŁEGO WYZNACZANIE OPORU PRZEWODNIKÓW I SIŁY ELEKTROMOTORYCZNEJ ŹRÓDŁA

Ćwiczenia tablicowe nr 1

POLITECHNIKA ŚLĄSKA WYDZIAŁ INŻYNIERII ŚRODOWISKA I ENERGETYKI INSTYTUT MASZYN I URZĄDZEŃ ENERGETYCZNYCH LABORATORIUM ELEKTRYCZNE. Obwody nieliniowe.

TEORIA OBWODÓW I SYGNAŁÓW LABORATORIUM

CZUJNIKI I PRZETWORNIKI POJEMNOŚCIOWE

07 K AT E D R A FIZYKI STOSOWA N E J

TEORIA OBWODÓW I SYGNAŁÓW LABORATORIUM

UKŁADY POLARYZACJI I STABILIZACJI PUNKTU PRACY

Transkrypt:

Ćwiczenie 6 BADANIE STABILNOŚCI TEMPERATUROWEJ KONDENSATORÓW I CEWEK Laboratorium Inżynierii Materiałowej

1. CEL ĆWICZENIA Celem ćwiczenia jest zbadanie stabilności cieplnej indukcyjnych oraz doświadczalne wyznaczenie wartości współczynników określających charakterystyki temperaturowe tych elementów. 2. PODSTAWY TEORETYCZNE KONDENSATORY Zmiany pojemności kondensatorów pod wpływem temperatury wynikają ze zmiany wymiarów geometrycznych elementów oraz zmiany przenikalności elektrycznej dielektryka. W wielu zastosowaniach wymagana jest od kondensatorów stała wartość pojemności lub jej liniowa, ściśle określona zależność od temperatury (np.mtemperaturowa kompensacja obwodów LC). Specjalnie do tych zastosowań produkowane są kondensatory ceramiczne typu I. Charakteryzują się one liniową zależnością polaryzacji od natężenia pola elektrycznego i liniowymi zmianami pojemności w funkcji temperatury. Stabilność temperaturowa kondensatorów o liniowej zależności pojemności od temperatury jest określona liczbowo temperaturowym współczynnikiem pojemności TWC, definiowanym 1 1 1 Kondensatory ceramiczne typu I produkowane są w 13 wartościach TWC (wartości dodatnie Possitive, ujemne Negative). Oznaczenie TWC P12 P1 P3 3 NP N3 3 N4 7 N7 5 N15 N22 N33 N47 N75 N15 1 +12 +1 +33-33 -47-75 -15-22 -33-47 -75-15 Przy braku wymaganej wartości TWC, koniecznej do kompensacji cieplnej obwodów elektrycznych, możliwe jest uzyskanie wypadkowej wartości TWC przez połączenie szeregowe lub równoległe dwóch lub więcej kondensatorów o odpowiednio dobranych parametrach. Większość dielektryków polarnych, a przede wszystkim ferrodielektryków wykazuje silnie nieliniową zależność pojemności od temperatury, co jest ich wadą. Zaletą tego typu materiałów jest możliwość budowy kondensatorów o bardzo dużej pojemności na. Dla kondensatorów o silnie nieliniowych charakterystykach temperaturowych zamiast TWC podaje się względne przyrosty pojemności Strony: 2/5

określane dla konkretnych przedziałów temperatury pracy. Przykładem takich elementów są kondensatory ceramiczne typu II (ferroelektryczne). CEWKI INDUKCYJNE Materiały magnetyczne poddane działaniu temperatury wykazują zmiany przenikalności magnetycznej. Element indukcyjny wykonany na rdzeniu kubkowym z materiału magnetycznie miękkiego wykazuje zmiany indukcyjności przy zmianie temperatury. Zjawisko zależności indukcyjności od temperatury jest bardzo niekorzystne w wielu zastosowaniach np. obwody rezonansowe, filtry. Wpływ temperatury na indukcyjność można zmniejszyć wprowadzając do obwodu magnetycznego szczelinę powietrzną. Stabilność temperaturowa jest określana procentowymi zmianami indukcyjności cewki w funkcji temperatury: 1% gdzie: L(Tn) - indukcyjność w temperaturze pomiaru, L(T2) - indukcyjność w temperaturze 2 o C. 3. PRZEBIEG ĆWICZENIA Badane elementy umieszczone są w komorze ultratermostatu. Wyboru konkretnego elementu dokonuje się za pomocą przełącznika. Kondensatory i cewki posiadają oddzielne wyjścia do pomiarów (pojemności- gniazdo oznaczone C, indukcyjności- gniazdo oznaczone L). Na przykład, aby dokonać pomiaru pojemności kondensatora C5 należy połączyć gniazdo oznaczone C z wejściem mostka RLC, nastawić mostek w tryb pomiaru pojemności i wcisnąć klawisz C5. Podobnie dokonuje się pomiaru pozostałych pojemności i indukcyjności. Aby dokonać pomiaru należy rozgrzać olej w ultratermostacie do żądanej temperatury Szczegółowa instrukcja obsługi ultratermostatu znajduje na stanowisku laboratoryjnym. Po jej ustaleniu się należy zmierzyć pojemności wszystkich kondensatorów i indukcyjności wszystkich cewek. Następnie należy doprowadzić do ustalenia następnej żądanej temperatury, ponownie przeprowadzić pomiary badanych elementów itd. Pomiary należy przeprowadzić w zakresie temperatur od 2 o C do 9 o C co 1 o C oraz dla temperatury odniesienia 25 o C. Po dokonaniu pomiarów w temperaturze 2 o C proszę sprawdzić poprawność pomiaru poprzez porównanie wyników z danymi katalogowymi. Strony: 3/5

4. OPRACOWANIE WYNIKÓW 1) Wykreślić charakterystyki temperaturowe badanych kondensatorów. 2) Obliczyć TWC dla kondensatorów o charakterystykach liniowych. Obliczyć dla C kondensatorów o charakterystykach nieliniowych zaznaczając przedział temperatury, dla którego wykonano obliczenia. Przedyskutować otrzymane wyniki i porównać z danymi katalogowymi (patrz część VI instrukcji) 3) Wykreślić charakterystyki temperaturowe badanych cewek!. 4) Obliczyć procentowe zmiany indukcyjności w funkcji temperatury dla Tn = 4 o C i 9 o C, przedyskutować otrzymane wyniki. LITERATURA 1. Kilioski - Dielektryki radiotechniczne - str. 297. 2. Kossakowski - Oporniki i kondensatory - str.28,26. 3. Poradnik inżyniera elektronika - str. 268-297. Strony: 4/5

5. INFORMACJE O BADANYCH ELEMENTCH Nazwa Typ elementu Parametry L1 cewka indukcyjna 5,6 mh dławik mocy pionowy DLR L2 cewka indukcyjna 8,2 mh dławik mocy pionowy DLR L3 cewka indukcyjna 1 mh dławik mocy pionowy DLR L4 cewka indukcyjna 15 mh dławik mocy pionowy DLR L5 cewka indukcyjna 18 mh dławik mocy pionowy DLR L6 cewka indukcyjna 22 mh dławik mocy pionowy DLR L7 cewka indukcyjna 27 mh dławik mocy pionowy DLR L8 cewka indukcyjna 33 mh dławik mocy pionowy DLR L9 cewka indukcyjna 51 uh rdzeń kubkowy L1 cewka indukcyjna 8 mh rdzeń kubkowy C1 kondensator 1 uf Z5U ceramika II rodzaju C2 kondensator 22 nf MKT C3 kondensator 1 uf Y5V ceramika II rodzaju C4 kondensator 1 pf ceramika I rodzaju C5 kondensator 1 uf X7R ceramika II rodzaju C6 kondensator 22 nf ceramika I rodzaju C7 kondensator 47 nf MKSE C8 kondensator 2,2 uf MKSE C9 kondensator 1 uf Tantalowy C1 kondensator 1 uf Tantalowy Strony: 5/5