Rezonans w obwodach elektrycznych v5(1), POLITECHNIKA LUBELSKA w LUBLINIE


POLITECHNIKA LUBELSKA w LUBLINIE

LABORATORIUM PODSTAW ELEKTROTECHNIKI

Ćwicz. nr 11

TEMAT: REZONANS W OBWODACH

ELEKTRYCZNYCH

DATA:

1995.05.18

WYKONAŁ:

ADAM KURNICKI

GRUPA:

ED 2.5

OCENA:

SKŁAD GRUPY LABORATORYJNEJ:

Olszewski Jacek

Kurnicki Adam

Romaniuk Marcin

Kopniak Piotr

Celem ćwiczenia jest zapoznanie się ze zjawiskiem rezonansu w obwodach

elektrycznych oraz wielkościami charakteryzującymi to zjawisko.

Przyrządy pomiarowe :

POWER GENERATOR type PO - 27

DIGITAL MULTIMETR type V543

Miernik uniwersalny UM-3 Nr 1104019

1. Charakterystyki częstotliwościowe w obwodzie szeregowym R,L,C

R L C

A

V V

G Uz V

Schemat układu pomiarowego

.

Tabela pomiarów:

R1 = 151 C=18 uF L=1,16 H UZ =9 V

Lp.

f

I

URL

UC

Z

XC

XL

Hz

mA

V

V

1

20

12,4

6

9,15

332,5

442

145,5

2

30

16,2

9,4

8,55

169

294,5

218,5

3

35

17

10,6

7,75

151

252,5

255

4

50

14,5

11,25

4,8

241

177

364,5

5

60

13

10,8

3,4

327

147,5

437,5

6

75

11,1

9,6

2,05

454,5

118

546,5

7

90

9

9,3

1,4

578

98

656

8

100

7,9

9,15

1,15

658

88,5

729

9

115

6,8

9

0,85

774

77

836

10

130

5,8

8,85

0,65

892,5

68

947,5

11

150

4,9

8,75

0,5

1045

59

1093

12

170

4,3

8,7

0,4

1196

52

1239

13

180

4,15

8,49

0,35

1272

49

1312

14

190

4

8,48

0,3

1347

46,5

1385

15

200

3,9

8,47

0,25

1422

44

1458

R2 =102

1

20

15

5,25

12,75

313,5

442

145,5

2

30

21

10,05

10

127,5

294,5

218,5

3

40

23

12,9

8,7

124

252,5

255

4

50

18,8

12,35

5,8

213,5

177

364,5

5

60

13,7

11,35

3,8

307,5

147,5

437,5

6

75

12,2

10,3

2,2

440,5

118

546,5

7

90

9,4

9,35

1,4

567

98

656

8

100

8,3

9,15

1

648,5

88,5

729

9

115

7

8,95

0,8

766

77

836

10

130

5,8

8,85

0,6

885,5

68

947,5

11

150

5,15

8,8

0,5

1039

59

1093

12

170

4,3

8,7

0,4

1191

52

1239

13

180

3,85

8,65

0,35

1267

49

1312

14

190

3,65

8,62

0,3

1342

46,5

1385

15

200

3,45

8,6

0,28

1417

44

1458

Opracowanie wyników pomiarów:

Częstotliwość rezonansowa : Pulsacja rezonansowa :

Pulsacja , dla której występuje max. napięcie na indukcyjności :

Pulsacja , dla której występuje max. napięcia na pojemności :

0x01 graphic

Wartości max. napięć na indukcyjności i pojemności :

0x01 graphic

Impedancja charakterystyczna ( falowa ) :

Dobroć obwodu rezonansowego :

Szerokość pasma przepuszczania :

gdzie: - częstotliwość , przy której kąt fazowy

impedancji układu jest równy .

- częstotliwość , przy której kąt fazowy

impedancji wynosi -.

Obliczenia :

dla R1 : dla R2 : 0x01 graphic

2. Wyznaczanie charakterystyk częstotliwościowych równoległego

obwodu rezonansowego.

A

R

G Uz V C

L

Schemat układu pomiarowego

Tabela pomiarów:

Uz =9 V C1 =18 uF R = 102

Lp.

f

I

Z

Hz

mA

1

20

15

251

2

30

12,8

558

3

40

14,5

550

4

50

16,2

313

5

60

23

216

6

75

34,2

149

7

90

46,3

115

8

100

45

100

9

115

55,7

84,5

10

130

66,4

73

11

150

79,3

62

12

170

92,1

54

13

180

100,7

51

14

190

107

47

15

200

113

46

C2 =10 uF

1

20

16,3

203

2

30

12,8

390

3

40

8,8

833

4

50

8,1

1076

5

60

10,5

594

6

75

13,7

337

7

90

20,6

240

8

100

24

202

9

115

30,8

165

10

130

36,8

140

11

150

45,4

117

12

170

53,5

101

13

180

56

95

14

190

58,5

89

15

200

61

84

Opracowanie wyników pomiarów:

Pulsacja rezonansu fazowego :

;

Dobroć obwodu rezonansowego :

Szerokość pasma przepuszczania :

Obliczenia :

dla C1 :

dla C2 :

Wnioski :

1. W obwodzie szeregowym R,L,C rezonans fazowy i amplitudowy występują

przy tej samej częstotliwości rezonansowej . Częstotliwości rezonansowe

otrzymane z pomiarów ( charakterystyk ) i z obliczeń teoretycznych są sobie

równe i wynoszą ok. 35 Hz.

2. Przy częstotliwości rezonansowej reaktancja obwodu wynosi 0 (reaktancje

pojemnościowa jest równa reaktancji indukcyjnej ), tak więc impedancja obwodu

ma charakter czysto rezystancyjny. W wyniku tego całe napięcie odkłada się

na rezystancji a prąd płynący w obwodzie jest zgodny w fazie z napięciem i

osiąga wartość max. zależną od rezystancji.

3. Zmniejszenie rezystancji powoduje zmniejszenie impedancji obwodu , co

pociąga za sobą wzrost prądu i zwiększenie max. wartości napięć na cewce i

pojemności.

4. Zmniejszenie rezystancji powoduje również wzrost dobroci obwodu, która

określa stosunek napięcia na elemencie reaktancyjnym do napięcia na

elemencie rezystancyjnym .

5. Wartość rezystancji ma także wpływ na szerokość pasma przepuszczania ,

jej wzrost powoduje zwężenie tego pasma.

1. W obwodzie równolęgłym R,L,C zjawiska rezonansu dotyczą dwie częstotl.

częstotliwość rezonansu fazowego i amplitudowego. częstotliwości te w

przeciwieństwie do rezonansu w obwodzi szeregowym nie muszą być sobie

równe . Częstotliwości rezonansu amplitudowego otrzymane z charakterystyk

oraz częstotliwości rezonansu fazowego otrzymane na podstawie teoretycznych

obliczeń mają zbliżone wartości wynoszą odpowiednio dla pojemn. C1 ok. 32Hz

dla C2 ok. 45 Hz.

2. Przy częstotliwości rezonansu amplitudowego impedancja osiąga max.

wartość , w wyniku czego prąd głowny osiąga wartość minimalną.

3. Wzrost pojemności powoduje zmniejszenie częstotliwości przy , której

zachodzi zjawisko rezonansu.

4. Wzrost pojemności powoduje również zmniejszenie impedancji falowej obw.

co pociąga za sobą wzrost dobroci obwodu.



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Rezonans w obwodach elektrycznych v9, POLITECHNIKA LUBELSKA
Elektronika 3 protokół, Politechnika Lubelska w Lublinie
Pole magnetyczne i straty mocy w ścianie stalowej, wzbudzanie przez układ szyn równoległych v5(1) ,
Sygnały Elektryczne v2, POLITECHNIKA LUBELSKA w LUBLINIE
Synteza dwójników pasywnych v5, POLITECHNIKA LUBELSKA w LUBLINIE
REZONANS W OBWODACH ELEKTRY4, POLITECHNIKA LUBELSKA w LUBLINIE_
Laborki z elektroniki, ED 4 - Badanie scalonego wzmacniacza prądu stałego(3), POLITECHNIKA LUBELS
Elektroniczne układy analogowe i cyfrowe, Multiplekser, Politechnika Lubelska w Lublinie
Elektroniczne układy analogowe i cyfrowe, Multiplekser, Politechnika Lubelska w Lublinie
Elektrotermia, TERM 2T, POLITECHNIKA LUBELSKA w Lublinie
Badanie pola elektromagnetycznego cewki cylindrycznej z przewodzącym rdzeniem, POLITECHNIKA LUBEL
Badanie pola elektromagnetycznego cewki cylindrycznej z przewodzącym rdzeniem - protokół, POLITECHNI
Laboratorium elektrochemi, Potencjometryczne oznaczanie żelaza, Politechnika Lubelska w Lublinie
Elektronika 1, POLITECHNIKA LUBELSKA w LUBLINIE
Stany nieustalone w obwodach z elementami RC, Politechnika Lubelska, Studia, ELEKTROTECHNIKA LABORAT

więcej podobnych podstron