tutkielma.pdf, 350 kB - Helsinki.fi

ja sarjaankytkennässä lakiaZ = Z A+ Z B5.9.2 Ideaalikäämien rinnan- ja sarjaankytkentäTässä luvussa pohditaan, kuinka kokeellisesti voitaisiin löytää käämisysteemien impedanssinmääräytymistä koskevat lait. Kytketään kaksi pieniresistanssista käämiä (a)erikseen, (b) rinnan ja (c) sarjaan vaihtojännitelähteeseen. Mitataan lähteen napajännite,piirissä kulkeva sähkövirta sekä jännitteen taajuus. Määritetään piirin impedanssi jainduktanssi. Etsitään säännönmukaisuuksia. [8, s. 156]Kun tunnetaan jännitteen taajuuden f lisäksi jännitteen ja sähkövirran teholliset arvotU eff ja I eff , resistanssittoman käämin impedanssi ja induktanssi saadaan yhtälöistäUeff ZZ = ja L =I2π feffYhtälöitä voidaan soveltaa myös silloin, kun käämin impedanssi on suuri verrattunakäämin resistanssiin.Tutkittavaksi valittiin pieniresistanssiset käämit, joissa oli 180 ja 300 kierrosta. Mittaustulokseton esitetty alla olevassa taulukossa.Taulukko 5.9.2tasavirtavaihtovirtaU eff / V I eff / A R / Ω f / Hz U eff / V I eff / A Z / Ω L / mHKäämi A 0,050 0,210 0,24 1000 1,0 0,220 4,5 0,7Käämi B 0,100 0,155 0,65 1000 1,0 0,085 11,8 1,9Rinnan 0,050 0,255 0,20 1000 1,0 0,290 3,4 0,5Sarjassa 0,101 0,105 0,96 1000 1,0 0,065 15,4 2,4Kahden pieniresistanssisen käämin systeemi näyttää noudattaa sarjaankytkennässä lakejaZ = ZA+ ZB, L = LA+ LBja rinnankytkennässä lakeja1 1 1 1 1= + , = +Z Z Z L LABA1LTaajuutta varioimalla huomattiin, että käämit noudattivat lakeja sitä tarkemmin mitäsuurempi käämin induktiivinen jännitehäviö oli ohmiseen jännitehäviöön verrattuna.Siten on perusteltua ajatella lakien pätevän ideaalikäämeille täsmällisesti.B43