07. Exemplificarea defazajului

Acasă » Aplicaţii practice » 03 - Aplicaţii în curent alternativ

Scopul experimentului

Exemplificarea faptului că tensiunile de curent alternativ nu se însumează algebric, ci vectorial (fazorial).

Materiale necesare

Veţi avea nevoie de o sursă de tensiune de c.a., doi condensatori de 0,1 µF fiecare, nepolarizaţi şi două rezistenţe de 27 kΩ. Este indicat să folosiţi condensatori ceramici sub formă de disc, întrucât nu sunt sensibili la polaritatea tensiuni (nepolarizaţi), sunt ieftini şi durabil. Evitaţi condensatorii marcaţi cu orice tip de polaritate, întrucât aceştia se vor distruge dacă îi alimentaţi în curent alternativ. Circuitul final va arăta astfel:

Utilizarea circuitului

Construiţi circuitul de mai sus. Măsuraţi căderile de tensiune pe fiecare din componente cu ajutorul unui voltmetru de curent alternativ. Măsuraţi tensiunea totală a sursei cu acelaşi voltmetru. Veţi descoperi că suma căderilor de tensiune individuale nu este egală cu tensiunea totală (a sursei). Acest lucru se datorează defazajului existent în circuit: căderea de tensiune pe condensatori este defazată cu cea de pe rezistori. Prin urmare, tensiunile nu se însumează precum ne-am fi aşteptat în cazul circuitelor de curent continuu.

Desigur, dacă luăm în considerare unghiul de defazaj, suma lor este egală într-adevăr cu tensiunea de alimentare. Cu un voltmetru însă, nu putem măsura unghiul de defazaj, ci doar amplitudinea tensiunii.

Încercaţi să măsuraţi căderea de tensiune pe ambii rezistori. Această tensiune este egală cu suma căderilor de tensiune pe fiecare rezistor în parte. Acest lucru ne spune că tensiunile celor doi rezistori sunt în fază, din moment ce se însumează algebric.

Măsuraţi apoi căderea de tensiune pe ambii condensatori. Această cădere de tensiune, precum căderea de tensiune pe cei doi rezistori, va fi egală cu suma căderilor de tensiune măsurate separat, la bornele celor doi condensatori. Asemănător, acest lucru ne spune că tensiunile celor doi condensatori sunt în fază.

Opţional, cunoscând frecvenţa de 50 Hz, măsuraţi impedanţele tuturor componentelor. Determinaţi apoi căderile de tensiune folosind legea lui Ohm (E = IZ; I = E/Z; Z = E/I). Rezultatele astfel obţinute ar trebui să fie foarte apropiate de valorile măsurate cu ajutorul voltmetrului.