Masurarea impedantelor

BREVIAR TEORETIC

IMPEDANTA

Impedanta - caracteristica a elemenetelor de circuit electric care permite determinarea raspunsului circuitelor de c.a. Impedanta se exprima cu ajutorul numerelor complexe prin relatia:

R - rezistenta electrica - caracterizeaza elemenetul de circuit din punctul de vedere al puterii active disipate (pierderi);

X - reactanta inductiva / capacitiva - caracterizeaza elementul de circuit din punctul de vedere al puterii reactive (acumulata in camp electric si / sau magnetic);

j - operatorul complex .

Rezistenta este pozitiva, reactanta poate fi pozitiva sau negativa.

MASURAREA REZISTENTEI ELECTRICE

a. Ohmmetre serie si derivatie

b. Punti

c. Metoda substitutiei

d. Metoda reducerii tensiunii la jumatate

e. Metoda compararii tensiunilor

MASURAREA IMPEDANTEOR

a. Punti de c.a.

SARCINI DE LUCRU:

Scrieti expresiile impedantelor din schema si deduceti expresiile relatiilor de echilibru. Formulati concluzii si observatii.

Indicatie: folositi expresia exponentiala a numerelor complexe.

Se considera puntea Sauty avand schema din figura de mai jos la care echilibrul se obtine pentru R2=1kW; R4=5kW; R2=0,1kW si C2=20nF. Sa se determine parametrii condensatorului masurat.

Se considera puntea Maxwell cu schema din figura de mai jos la care echilibrul se obtine pentru R₂= 1 kW, R₃= 10 kW, R₄= 30 kW si C₄= 25 nF. Sa se determine parametrii bobinei masurate.

Factorul de calitate

Elementele reactive de circuit - bobinele si condensatoarele - au pe langa reactanta si o rezistenta care consuma energie. Un element de circuit electric este cu atat mai de calitate, cu cat pierderile de energie sunt mai mici.

Factorul de calitate, Q

Pentru o bobina care are o rezistenta R_L .

Pentru un cindensator care are o rezistenta R_C .

Masurarea capacitatii electrice a unui condensator de buna calitate

Schema echivalenta a condansatorului de buna calitate:

Pentru determinarea capacitatii va trebui determinata mai intai rezistenta R, apoi capacitatea, C

a. Determinarea rezistentei R:

Se realizeaza montajul:

In acest montaj C este condensatorul de masurat alimentat la o sursa de c.c.

b. Determinarea reactantei capacitive

Se realizeaza montajul de mai sus, dar se inlocuieste sursa de c.c. cu un autotransformator.

In aceasta situatie se determina reactanta capacitiva

in care f=50Hz, este frecventa tensiunii de alimentare.

Deci,

c. Impedanta circuitului va fi:

SARCINI DE LUCRU:

Realizati monajele de mai sus. Cititi aparatele si notati citirile in tabelul de mai jos.

Determinati:

a. Rezistenta, R

b. reactanta capacitiva, X_C

c. factorul de calitate, Q_C

d.    impedanta circuitului, Z

Cititi marcajele condensatorului si comparati valoarea reala cu valoarea masurata.

Determinati eroarea absoluta si eroarea relativa.

Formulati observatii referitoare la sursele de erori si metode de reducere a acestora.

TABEL DE DATE SI DETERMINARI