Садржај:

3.      ПОСМАТРАЊЕ ОБЛИКА СТРУЈЕ МАГНЕЋЕЊА И ПРИБЛИЖНО СРАЧУНАВАЊЕ ПРВЕ, ТРЕЋЕ И ПЕТЕ ХАРМОНИЈСКЕ КОМПОНЕНТЕ 1

3.1        ТЕОРИЈСКИ ДЕО 1

3.2        СИМУЛАЦИОНЕ ВЕЖБЕ 1

3.2.1     АПЛЕТИ КОЈИ СЕ ОДНОСЕ НА СТРУЈУ МАГНЕЋЕЊА, ЊЕНУ ПРВУ, ТРЕЋУ И ПЕТУ ХАРМОНИЧНУ КОМПОНЕНТУ 1

Задатак вежбе: 1

3.3        ЛАБОРАТОРИЈСКА ВЕЖБА 5

Задатак вежбе 5

Примењена метода и опис вежбе 5

Спецификација опреме и прибора за вежбу 6

Електрична шема 7

Поступак извођења вежбе 7

Резултати мерења 8

 

3.                ПОСМАТРАЊЕ ОБЛИКА СТРУЈЕ МАГНЕЋЕЊА И ПРИБЛИЖНО СРАЧУНАВАЊЕ ПРВЕ, ТРЕЋЕ И ПЕТЕ ХАРМОНИЈСКЕ КОМПОНЕНТЕ

 

3.1           ТЕОРИЈСКИ ДЕО

 

Ако се магнетно коло побуђује из извора простопериодичног напона, на осцилоскопу се може приметити да струја магнећења неће имати простопериодичан облик. Њен облик све више одступа од простопериодичног уколико је израженија нелинеарност криве магнећења феромагнетног материјала. Могуће је графичком методом из криве магнећења добити облик струје магнећења, док се нумеричким методама приближно могу израчунати њене поједине хармонијске компоненте.

Без обзира што је струја магнећења сложено-периодична функција, она се може представити еквивалентном струјом магнећења.

Ефективна вредност еквивалентне струје магнећења магнетног кола приближно је једнака измереној ефективној вредности струје.

Еквивалентна струја магнећења се састоји из радне и реактивне компоненте.

 

3.2           СИМУЛАЦИОНЕ ВЕЖБЕ

 

3.2.1        АПЛЕТИ КОЈИ СЕ ОДНОСЕ НА СТРУЈУ МАГНЕЋЕЊА, ЊЕНУ ПРВУ, ТРЕЋУ И ПЕТУ ХАРМОНИЧНУ КОМПОНЕНТУ

 

Задатак вежбе:

 

Стартовати и анализирати наведене аплете

 

 

Слика 3.1: Аплет - Struja magnećenja kod linearnog magnetnog kola.swf

 

 

Слика 3.2: Аплет -  Struja magnećenja kod nelinearnog magnetnog kola.swf

 

 

Слика 3.3: Аплет -  Struja magnećenja sa i bez histerezisa.swf

 

 

Слика 3.4: Аплет  -  1 3 5 harmonik.swf

 

 

Слика 3.5: Аплет - Fourier.swf

 


3.3           ЛАБОРАТОРИЈСКА ВЕЖБА

 

Задатак вежбе:

 

а)      Посматрање и цртање приближног облика струје магнећења при побудном напону 250 V.

б)      Срачунати приближне вредности амплитуда појединачних хармонијских компоненти.

 

Примењена метода и опис вежбе:

 

За снимање струје магнећења магнетног кола користи се осцилоскоп. На један пар његових управљачких електрода доводи се напон који је у фази са струјом магнећења. Тај напон се узима са декадне кутије отпора  која је везана на ред са намотајем магнетног кола. На другу електроду се доводи напон из временске базе (тестерасти напон).

Крива струје магнећења се доводи у координатни систем тако да буде симетрична у односу на координатни почетак. Изврши се подешавање напона и временске базе тако да једна полупериода на екрану осцилоскопа има шест једнаких интервала према подели на екрану осцилоскопа. На крају сваког интервала узети вредност ординате, односно струје магнећења респективно. На основу величине изабраног опсега на осама одредити максималну струју кроз коло. Струја магнећења представљена преко њене прве три хармонијске компоненте има облик:

 

 

 - фактор сразмерности

 

 

                     

 

Слика 3.6: Изглед струје магнећења

 

Спецификација опреме и прибора за вежбу:

 

 

Аутотрансформатор:

            произвођач

            врста

            напонски опсег

            максимална струја

 

Волтметар:

            произвођач

            врста                        

            класа тачности

            мерни опсег

            унутрашња отпорност

 

 

Амперметар:

            произвођач

            врста

            класа тачности

            мерни опсег

            унутрашња отпорност

 

 

 

Трансформатор:

            произвођач

            снага

            номинални примарни напон

            номинални секундарни напон

            номинална примарна струја

                номинална секундарна струја

                                спрега

                              

                              

 

Декадна кутија отпора:

            произвођач

            максимална струја по секцијама

 

 

 

Ω

0,1

1

10

100

1000

 

 

 

 

 

                       

 

 

 

Електрична шема:

 

Слика 3.7: Електрична шема

 

Поступак извођења вежбе:

 

  1. повезати елементе кола према датој шеми,
  2. преконтролисати везе и позвати асистента ради контроле,
  3. ставити елементе кола под напон (у присуству асистента),
  4. подесити временску базу и мењајући вредност размере за вертикални и хоризонтални отклон поставити криву струје магнећења тако да буде симетрична у односу на хоризонталниу осу, и да једна полупериода на екрану осцилоскопа има шест једнаких интервала према подели на екрануосцилоскопа,
  5. у таблицу унети величине ордината (струје магнећења), а затим срачунати вредности амплитуда 1., 3. и 5. хармонијске компоненте. Узимајући у обзир размеру одредити стварне вредности ових амплитуда.
  6. резултате мерења унети у програм струја магнећења.хls који ће их аутоматски обрадити.

 

Резултати мерења:

 

 

250

 

 

0

2

4

13

21

11

0

 

б)

 

250

-5,43

13,72

5,67

0

-0,24

-0,72

14,75

5,67

0,76

-1,19

0

1,25

 

Провера израчунатих коефицијената Аi i Bi уношењем у доњи аплет. Претходно је извршено прерачунавање у релативне вредности у односу на амплитуду првог хармоника

 

 

Слика 3.8: Аплет -  http://www.indiana.edu/~acoustic/s522/fourapdkp.html

 

a)

 

U [V]

A1 [mm]

B1 [mm]

A3 [mm]

B3 [mm]

A5 [mm]

B5 [mm]

C1 [mm]

C3 [mm]

C5 [mm]

θ1 [rad]

θ3 [rad]

θ5 [rad]

250

-5,909

16,687

6,333

0,167

-0,424

-3,520

17,702

6,336

3,546

-1,230

0,026

1,451