Tomasz Dorota |
Temat: |
Data: |
II Fizyka |
BADANIE WASNOCI UKADU RC PRZY PRZEJCIU SYGNAU SINUSOIDALNEGO I PROSTOKTNEGO |
Nr w. 8 |
ZAGADNIENIA
Pojemno elektryczna kondensatora - jest to wielko fizyczna charakteryzujca zdolno kondensatora do gromadzenia adunkw elektrycznych pod wpywem przyoonego do napicia elektrycznego i niezalena od wielkoci tego napicia. Pojemno elektryczna C zdefiniowana jest jako stosunek adunku Q na jednej z okadek kondensatora do rnicy potencjaw U istniejcej midzy tymi okadkami.
C=Q/U
Jednostk pojemnoci elektrycznej w ukadzie SI jest farad. Pojemno elektryczna kondensatora zaley od ksztatu, rozmiaru i wzajemnego pooenia przewodnikw oraz od wzgldnej przenikalnoci dielektrycznej orodka, ktrym wypeniony jest kondensator.
Budowa oscyloskopu - oscyloskopy elektronowe wyposaone s lampy oscyloskopowe. Taka lampa jest szklan kolb o lekko wypukym dnie zawierajca zesp elektrod. W lampie wytworzona jest prnia. Dno lampy pokryte jest warstw luminoforu, czyli materiau wieccego pod wpywem strumienia elektronu. W skad zespou elektrod wchodz:
katoda emitujca elektrony - katoda jest arzona prdem za pomoc specjalnego grzejnika,
siatka sterujca o ujemnym potencjale wzgldem katody - siatka skupia elektrony emitowane przez katod,
anoda o dodatnim potencjale wzgldem katody przyspieszajca elektrony,
elektroda ogniskujca, o dodatnim potencjale wzgldem katody, skupiajca elektrony w wizk,
elektrody odchylajce utworzone przez dwie pary rwnolegych pytek.
Oscyloskop to przyrzd umoliwiajcy obserwacj lub pomiar przebiegu zmiennych w czasie.
WYKONANIE WICZENIA
Charakterystyka czstotliwociowa.
Ukad pomiarowy
Podaj na wejcie ukadu RC sygna sinusoidalny o amplitudzie 4-5 V. Przy wyczonym generatorze podstawy czasu mierz amplitud sygnay wejciowego i wyjciowego dla rnych czstotliwoci.
B. Charakterystyka fazowa ukadu RC.
Podaj na wejcie ukadu RC sygna sinusoidalny i rwnoczenie podaj go na wejcie y oscyloskopu. Sygna z wejcia ukadu RC podaj na wejcie x oscyloskopu. Odczytuj parametry elipsy potrzebne do wyznaczenia przesunicia fazowego. Pomiary wykonuj dla sygnaw o takich czstotliwociach jak w punkcie A.
C. Wyznaczanie staej czaowej ukadu cakujcego.
Podaj na wejcie ukadu z pojemnoci C2 sygna prostoktny o amplitudzie 6-10 V i czstotliwoci z zakresu 10-30 kHz. Odrysowuj oscylogramy sygnau wejciowego i wyjciowego zapisujc nastawy generatora podstawy czasu i wzmocnienia y. Przeprowadzam powysze pomiary dla C3.
3. OBLICZENIA
(Wzory stosowane w arkuszu kalkulacyjnym)
Cz A
Wyznaczam wspczynnik przenoszenia K(w)=Uwej/Uwyj dla badanych czstotliwoci. Wartoci zostay wpisane w tablic pomiarow.
Obliczam
Cz B
Wyznaczam kt przesunicia fazowego =arc sin OA/DB
Obliczam warto tangensa dla poszczeglnych ktw .
Obliczam warto teoretyczn przesunicia fazowego =arc tg RC,
R=15 kOm, C=500pF
Cz C
Z oscylogramw obliczam amplitud Uo sygnau wejciowego.
U0=10 [V]
Obliczam okres T sygnau wejciowego
T=5000 [1/Hz]
Obliczam amplitud sygnau wyjciowego dla C2
Uwyj=0,28 [V]
0,28=U0T/2
2=250 000
2=R C2, C2=2/R=8,928 [nF]
Obliczam amplitud sygnau wyjciowego dla C3
Uwyj=0,014 [V]
0,014=U0T/3
3=250 000
3=R C3, C3=3/R=17,8 57 [nF]
RACHUNEK BDU
Obliczam dK(w) metod rniczki logarytmicznej.
Uwej=+/-0,2 [V],
Uwyj=+/-0,2 [V], a od 11 pomiaru 0,1
dK(w1)=+/- 0,1
dK(w2)=+/- 0,1
dK(w3)=+/- 0,099
dK(w4)=+/- 0,096
dK(w5)=+/- 0,097
dK(w6)=+/- 0,093
dK(w7)=+/- 0,09
dK(w8)=+/- 0,087
dK(w9)=+/- 0,08
dK(w10)=+/- 0,05
dK(w11)=+/- 0,036
dK(w12)=+/- 0,04
dK(w13)=+/- 0,038
dK(w14)=+/- 0,032
Obliczam bd dU0, dT, df
dU0=+/-0,1 cm*10 V/cm= +/- 1 V
Obliczam dUwyj, dC2
Obliczam dUwyj, dC3
DYSKUSJA WYNIKW
Celem mojego dowiadczenia byo badanie wasnoci ukadu RC przey przejciu sygnau sinusoidalnego i prostoktnego. W pierwszej czci badaem ukad dla sygnau sinus. Dla danych czstotliwoci odczytaem napicie wyjciowe i wejciowe. Na podstawie otrzymanych wynikw obliczyem K(w). Teoretycznie wspczynnik ten powinien by rwny 1 dla wszystkich moich badanych czstotliwoci. Dowiadczalnie dla czstotliwoci <110 kHz, K(w) pokrywa si w granicach bdu z wartoci teoretyczn. Na bd K mia wpyw bd odczytu napicia wyj. i wej. W drugiej czci mojego dowiadczenia uzyskaem przesunicie fazowe (fi) z krzywej Lissajous otrzymanej na oscyloskopie. Otrzymane wartoci rni si od wartoci teoretycznych. Warto dowiadczaln (fi) wyznaczyem na podstawie odczytanych wartoci OA i DB, ktre obarczone s bdem odczytu.
W czci trzeciej wyznaczyem warto amplitudy sygnau wyjciowego dla dwch rnych pojemnoci (C2, C3). Na podstwie wartoci amplitudy wyznaczyem (tau) i C. W obu przypadkach.
Wyszukiwarka
Podobne podstrony:
Płynnie rozbłyskujące i gasnące diody LED Układ RC
Uklad pokarmowy
Układ mięśniowy
układ moczowy
Układ nerwowy
oddechowy uklad
Uklad oddechowy2
T5 UKŁAD HYDRAYLICZNY PODNOSZENIA OSPRZĘT DODATKOWY
UKŁAD PŁCIOWY MĘSKI ptt
układ naczyniowy wstep
Uklad oddech wyklad
W 11 Leki działające pobudzająco na ośrodkowy układ
UKŁAD MOCZOWY WYWIADY
uklad oddechowy 5
Układ obronny wymienia krów
Układ Krążenia Tętnice
układ krążenia
więcej podobnych podstron