Laborationsrapport. Kurs Elinstallation, begränsad behörighet. Lab nr 2. Laborationens namn Växelströmskretsar. Kommentarer. Utförd den.

Storlek: px

Starta visningen från sidan:

Download "Laborationsrapport. Kurs Elinstallation, begränsad behörighet. Lab nr 2. Laborationens namn Växelströmskretsar. Kommentarer. Utförd den."

Thomas Blomqvist
för 8 år sedan
Visningar:

1 Laborationsrapport Kurs Elinstallation, begränsad behörighet Lab nr 2 version 3.1 Laborationens namn Växelströmskretsar Namn Kommentarer Utförd den Godkänd den Sign 1

2 Inledning I denna laboration skall du lära dig mäta på växelströmskretsar. Du skall använda en signalgenerator för att generera växelspänningarna. För mätningarna kommer du att använda universalinstrumetet och oscilloskopet. Kopplingarna skall kopplas upp på ett kopplingsdäck. 1. Mätning av periodtid och toppvärde med oscilloskop Du skall ställa in funktionsgeneratorn på olika frekvenser och olika spänningar enligt tabellen. Alla mätningar sker med sinusformad spänning. Använd utgången märkt OUTPUT. Den utgången ger en växelspänning som är symetrisk kring noll om knappen DC OFFSET är intryckt. Frekvensen avläses på funktionsgeneratorn och spänningarnas effektivvärde U eff avläses på multimetern. Spänningen ställs in med ratten AMPLITUDE. På oscilloskopet kan man avläsa periodtid och toppvärde genom att titta på oscillskopets bild. Dessutom finns en mätfunktion där man kan se bl.a. periodtid och toppvärde. Ställ in på funktionsgeneratorn Beräknat utifrån inställda värden Avläst från oscilloskopets bild Enligt oscilloskopets mätfunktion f [Hz] U eff [V] T [s] û [V] T [s] û [V] T [s] û [V] 50k 2, , , ,00 2

Mätning av periodtid och toppvärde med oscilloskop Du skall ställa in funktionsgeneratorn på olika frekvenser och olika spänningar enligt tabellen. Alla mätningar sker med sinusformad spänning.

3 2. Undersökning av hur impedansen beror av frekvensen Impedansen är komponentens växelströmsmotstånd. En ideal spoles växelströmsmotstånd kallar vi för induktiv reaktans. Här är spolen inte helt ideal varför växelströmsmotståndet kallas impedans. Växelströmsmotståndet hos en ideal kondensator kallas för kapacitiv reaktans. En kondensator är i det närmaste ideal varför vi här skulle kunnat använda beteckningen kapacitiv reaktans utan att göra något större fel. Enheten för alla typer av växelströmsmotstånd är ohm. Koppla komponenten till signalgeneratorn. Ställ in spänningen och mät strömmen. Beräkna impedansen. 3,3 kohm f [Hz) U [V] I [A] Z = U/I [Ω] Hur ändrar sig impedansen med frekvensen? Svar: 68 mh f [Hz) U [V] I [A] Z = U/I [Ω] Hur ändrar sig impedansen med frekvensen? Svar: 10 nf f [Hz) U [V] I [A] Z = U/I [Ω] Hur ändrar sig impedansen med frekvensen? Svar: 3

En kondensator är i det närmaste ideal varför vi här skulle kunnat använda beteckningen kapacitiv reaktans utan att göra något större fel. Enheten för alla typer av växelströmsmotstånd är ohm.

4 3. Summering av två växelspänningar När två växelspänningar skall summeras måste man ta hänsyn till spänningarnas faskonstant. Koppla upp enligt figuren och mät spänningarna U R och U C. 12 kohm U R U R [V] U C [V] 2,0 V 1 khz 10 nf U C Rita ett skalenligt visardiagram som visar att summan av de två delspänningarna är lika med den totala spänningen. Kom ihåg att spänningen över kondensatorn är fasvriden negativt. 4

12 kohm U R U R [V] U C [V] 2,0 V 1 khz 10 nf U C Rita ett skalenligt visardiagram som visar att summan

5 4. Summering av tre växelspänningar 2,0 V 4,0 khz 3,3 kohm U R Eftersom spolen är lindad med koppartråd har den en viss resistans. Denna resistans är i denna mätning så liten jämfört med spolens induktiva reaktans att den kan försummas. Vi kan alltså här betrakta spolen som ideal. 10 nf U C 68 mh U L U R [V] U C [V] U L [V] Rita ett skalenligt visardiagram som visar att summan av de tre delspänningarna är lika med den totala spänningen. Kom ihåg att spänningen över kondensatorn är fasvriden negativt. 5

Vi kan alltså här betrakta spolen som ideal.

6 5. Högpassfilter med RC-krets I vissa sammanhang vill man filtrera bort låga frekvenser t.ex. 50 Hz. Då kan man använda ett högpassfilter. Den enklaste typen av högpassfilter visas i figuren. C C = 10 nf R = 12 kohm U in = 1,00 V U in R Uut Frekvens 50 Hz 1 khz 10 k Hz beräknad Gör dina beräkningar här: 6

Den enklaste typen av högpassfilter visas i figuren.

7 6. Lågpassfilter med RL-krets I elektriska installationer använder man elektronikkretsar i vissa sammanhang. Dessa orsakar ofta störningar i form av spänningar med höga frekvenser. Om man vill filtrera bort dessa kan man använda ett lågpassfilter som bilden visar. Spolen kan elektriskt ses som en ideal induktor i serie med en resistor. Resistorn representerar koppartrådens resistans i spolen. Alltså spolen är här induktansen L = 68 mh samt resistansen R spole = 80 ohm. R spole skall alltså inte kopplas på kopplingsdäcket den finns i spolen. L = 68 mh R spole = 80 ohm R = 680ohm Uin = 1,00 V Uin SPOLE L R spole R Uut Frekvens 50 Hz 1 khz 10 k Hz beräknad Gör dina beräkningar här: 7

Spolen kan elektriskt ses som en ideal induktor i serie med en resistor. Resistorn representerar koppartrådens resistans i spolen.

Relevanta dokument

Laborationsrapport. Kurs El- och styrteknik för tekniker ET1015. Lab nr. Laborationens namn Lik- och växelström. Kommentarer. Utförd den.

Laborationsrapport. Kurs El- och styrteknik för tekniker ET1015. Lab nr. Laborationens namn Lik- och växelström. Kommentarer. Utförd den. Laborationsrapport Kurs El- och styrteknik för tekniker ET1015 Lab nr 1 version 1.2 Laborationens namn Lik- och växelström Namn Kommentarer Utförd den Godkänd den Sign 1 Inledning I denna laboration skall