LABORATORIUM ELEKTRICITEIT
1
Proef RL in serie .................................................................................................................................................. 6 1.1 Uitvoering: ..................................................................................................................................................... 6 1.2 Opdrachten ................................................................................................................................................... 6 2 Proef RC in serie .................................................................................................................................................. 7 2.1 Meetschema .................................................................................................................................................. 7 2.2 Uitvoering: ..................................................................................................................................................... 7 2.3 Opdrachten ................................................................................................................................................... 7 3 Proef RC in parallel............................................................................................................................................. 11 3.1 Meetschema ................................................................................................................................................. 11 3.2 Uitvoering: .................................................................................................................................................... 11 3.3 Opdrachten .................................................................................................................................................. 11
NAAM:
KLAS:
VOORNAAM:
DATUM:
VAK: ELEKTRICITEIT LABO
TECHNISCH INSTITUUT ST-JOZEF
1 Proef RL seriekring L1 = ....................... H R2 = ....................... Ω V1= ....................... V f = ....................... Hz
a) Bereken de stroom door de kring, de spanning over de weerstand en de spoel.
b) Bereken de faseverschuiving tussen It en Ut.
c) Meet de stroom door de kring, de spanning over de weerstand en de spoel. Laat de leerkracht de meetgegevens controleren. UR
= ....................... V
UL
= ....................... V
It
= ....................... A
Laboratorium elektriciteit
d) Teken de vectoren UR , UL , UT en It op een zelf gekozen schaal.
Laboratorium elektriciteit
NAAM:
KLAS:
VOORNAAM:
DATUM:
VAK: ELEKTRICITEIT LABO
TECHNISCH INSTITUUT ST-JOZEF
2 Proef RC seriekring
C1 = ....................... F R2 = ....................... Ω V1= ....................... V f = ....................... Hz
a) Bereken de stroom door de kring, de spanning over de weerstand en de spoel.
b) Bereken de faseverschuiving tussen It en Ut.
c) Meet de stroom door de kring, de spanning over de weerstand en de spoel. Laat de leerkracht de meetgegevens controleren. UR
= ....................... V
UC
= ....................... V
It
= ....................... A
Laboratorium elektriciteit
d) Teken de vectoren UR , UC , UT en It op een zelf gekozen schaal.
Laboratorium elektriciteit
NAAM:
KLAS:
VOORNAAM:
DATUM:
VAK: ELEKTRICITEIT LABO
TECHNISCH INSTITUUT ST-JOZEF
3 4 Proef RL in serie
4.1
Uitvoering:
Neem de transformator en sluit deze aan op het bovenstaande schema. Laat de leraar de opstelling controleren. Meet de bronspanning na Meet de spanning over de weerstand Meet de stroom door de kring
= ………………………… V = ………………………… V = ………………………… A
Voor deze proef nog eens uit met een gelijkspanningsvoeding van 10V. Meet de bronspanning na Meet de spanning over de spoel Meet de stroom door de kring
4.2
Opdrachten
Bepaal de weerstand van de spoel. Bepaal de coëfficiënt van zelfinductie van de spoel. Teken de impedantiedriehoek op schaal (schaal is vrij te kiezen).
Laboratorium elektriciteit
= ………………………… V = ………………………… V = ………………………… A
NAAM:
KLAS:
VOORNAAM:
DATUM:
VAK: ELEKTRICITEIT LABO
TECHNISCH INSTITUUT ST-JOZEF
5 6 Proef RC in serie 6.1
Meetschema
R1 = 1000 OHM 6.2
Uitvoering:
Neem de transformator en sluit deze aan op het bovenstaande schema. Laat de leraar de opstelling controleren. Meet de bronspanning na
= ………………………… V
Meet de spanning over de condensator Ctot
= ………………………… V
Meet de stroom door de kring
= ………………………… A
6.3
Opdrachten
Bepaal de totale impedatie uit de gemeten waarden. Bepaal de capacitantie van Ctot uit de gemeten waarden. Teken de impedantiedriehoek op schaal (schaal is vrij te kiezen).
7
Laboratorium elektriciteit
NAAM:
KLAS:
VOORNAAM:
DATUM:
VAK: ELEKTRICITEIT LABO
TECHNISCH INSTITUUT ST-JOZEF
8 RLC serieketen 8.1.1 Resonantiekrommen Z = f(f) en I = f(f).
R= ………………… L= ………………… C= ………………… U= …………………
8.2
Metingen
Meet de stroom door deze kring bij de volgende frequenties (0-10-20-30-40-5060-70-80-90-100 Hz). Teken I = f(f) op Fig. a.
Fig. a
Laboratorium elektriciteit
8.3
Berekeningen
a) Bereken de resonantiefrequentie van deze kring.
fr = Teken een verticale lijn voor deze frequentie op Fig. a . b) Bereken de totale impedantie van deze kring voor de volgende frequenties (0-10-20-30-40-5060-70-80-90-100 Hz).
f
R
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Xc ###### 154,32 77,16 51,44 38,58 30,864 25,72 22,046 19,29 17,147 15,432
XL 0 6,48 12,96 19,44 25,92 32,4 38,88 45,36 51,84 58,32 64,8
Z ###### 148,18 64,975 33,526 16,133 10,117 16,528 25,368 34,051 42,37 50,371
Teken Z = f(f) op Fig. a. Besluit : wat kan je zeggen over de weerstand bij de resonantiefrequentie. ->
Laboratorium elektriciteit
Oefening 2 R= ………………… L= ………………… C= ………………… U= …………………
f
fig.b a) Bereken met behulp van Excel de stroom in functie van de frequentie. Vul dit in op tabel 1. b) Bereken de resonantie frequentie van deze kring. fr = c) Bereken de stroom door de kring bij de frequentie fr. I= Vul dit in op tabel 1. d) Teken de grafiek I=f(f) op fig.b .
Laboratorium elektriciteit
tabel 1 ->
6 1.10 1,1 6 2.10 1,1 6 3.10 1,1 6 4.10 1,1 6 5.10 1,1 6 7.10 1,1 6 8.10 1,1 6 9.10 1,1 6 10.10 1,1
fr
I 1402,2 1402,2 1402,2 1402,2 1402,2 1402,2 1402,2 1402,2 1402,2 ######
NAAM:
KLAS:
VOORNAAM:
DATUM:
VAK: ELEKTRICITEIT LABO
TECHNISCH INSTITUUT ST-JOZEF
9 Proef RC in parallel 9.1
Meetschema
9.2
Uitvoering:
Neem de transformator en sluit deze aan op het bovenstaande schema. Laat de leraar de opstelling controleren. Meet de bronspanning na
= ………………………… V
Meet de spanning over de condensator Ctot
= ………………………… V
Meet de stroom door de condensator Ctot
= ………………………… A
Meet de totale stroom door de kring
= ………………………… A
9.3
Opdrachten
Bepaal de totale impedantie uit de gemeten waarden. Bepaal de capacitantie van Ctot uit de gemeten waarden. Teken de Admittantiedriehoek op schaal (schaal is vrij te kiezen).
Laboratorium elektriciteit
NAAM:
KLAS:
VOORNAAM:
DATUM:
VAK: ELEKTRICITEIT LABO
TECHNISCH INSTITUUT ST-JOZEF
10 Proef RCL gemengde schakeling
L= C= R= U=
(Rij 1) 80 mH (Rij 2) 500 mH zie tabel 1 (Rij 1) 10 ohm (Rij 2) 20 ohm (Rij 1) 70 V (RMS) – 50 Hz (Rij 2) 120 V (RMS) – 25 Hz
- Maak bovenstaand schema in multisim. - Meet de stroom IRL, IC en It voor de verschillende waarde van de condensator (vul in op tabel 1). - Bereken de faseverschuivingshoek φRL. (vul in op tabel 1). Schrijf hier je berekening :
Laboratorium elektriciteit
- Teken de Vectoren IRL, IC en It voor al de gemeten waarden. (1cm ~ 0.2A) Vectorendiagram 1
Ut
- Besluiten - Bij welke waarde van de condensator is de totale stroom het kleinst. Laboratorium elektriciteit
Tabel 1.
C ( µF) 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180
IC(A )
IRL(A)
It(A)
φRL
Teken de grafiek It (1 vakje = 0.1A) in functie van C (1 vakje = 10 µF) 2A
0A-30µF Laboratorium elektriciteit
230 µF
Bereken UL en UR van de voorgaande schakeling. - Teken de Vectoren UL en UR op vectordiagram 1 (1cm ~ 10V)
Laboratorium elektriciteit
10.1 Proef 2 RCL gemengde schakeling.
1) 2) 3) 4)
Stel de oscilloscoop in volgens de bovenstaande tekening. Teken het bekomen beeld van de oscilloscoop op de de bovenstaande tekening. Bepaal de faseverschuiving tussen It en Ut uit het oscilloscoopbeeld. Doe dit nauwkeurig. Bereken de faseverschuiving en vergelijk deze met de opgeloste oefening.
Laboratorium elektriciteit
