Cw 05 Rezonans w obwodzie szeregowym


PAŃSTWOWA WYŻSZA SZKOŁA ZAWODOWA

INSTYTUT ELEKTROENERGETYKI

Laboratorium Podstaw Elektrotechniki

 

Ćwiczenie nr 5

Temat: Rezonans w obwodzie szeregowym

Rok akademicki:

 

 2004/2005

Studia dzienne/zaoczne

 Dzienne

Nr grupy:

 Ib

Wykonawcy:

1.Paweł Kołodziejczyk

2.Tomasz Wojtczak

3.Rafał Karwacki

4.

5.

6.

Data

Wykonania

ćwiczenia

Oddania

sprawozdania

08-11-2004

29-11-2004

Ocena:

Uwagi:

 

 

 

 

1. Wiadomości teoretyczne.

(pojęcie rezonansu, rezonans napięć, dobroć obwodu rezonansowego, pasmo przepuszczania, przepięcia rezonansowe, charakterystyki częstotliwościowe, rezonans fazowy i amplitudowy, przedstawić cel przeprowadzonego ćwiczenia).

  

0x01 graphic

2. Przebieg ćwiczenia.

 

2.1. Wyznaczenie charakterystyki spadku napięcia na rezystancji (prądu) w funkcji częstotliwości.

 

2.1.1. Schemat połączeń.

0x01 graphic

U = 0.8 V , R = 1000  , L = 32 mH , C = 5060 pF

2.1.2. Przebieg pomiarów.

Zestawić układ przedstawiony w punkcie 2.1.1. Określić wstępnie, z parametrów obwodu, wartość częstotliwości rezonansowej i ustawić ją na generatorze - odszukać punkt, w którym wystąpi maksymalny spadek napięcia na rezystancji. Następnie dokonać pomiarów napięcia na rezystancji przy częstotliwościach niższych i wyższych, utrzymując stałą wartość napięcia generatora. Wyniki pomiarów zamieścić w tabeli 2.1.3.

 

2.1.3. Tabela wyników pomiarów.

 

Lp

f

UR

/0

I/I0

[kHz]

[V]

1

12,5

0,67

78539,82

0,999404

1

2

11,4

0,60

71628,31

0,911457

0,895522

3

11,1

0,55

69743,36

0,887471

0,820896

4

10,8

0,51

67858,4

0,863485

0,761194

5

10,3

0,43

64716,81

0,823509

0,641791

6

9,84

0,36

61826,54

0,786731

0,537313

7

9,29

0,29

58370,79

0,742757

0,432836

8

8,53

0,21

53595,57

0,681994

0,313433

9

6,83

0,11

42914,15

0,546075

0,164179

10

3,17

0,03

19917,7

0,253449

0,044776

11

12,74

0,66

80047,78

1,018593

0,985075

12

13,45

0,60

84508,84

1,075359

0,895522

13

13,77

0,56

86519,46

1,100944

0,835821

14

14,13

0,50

88781,41

1,129727

0,746269

15

14,44

0,45

90729,19

1,154512

0,671642

16

14,9

0,38

93619,46

1,19129

0,567164

17

15,34

0,31

96384,06

1,226469

0,462687

18

16,15

0,19

101473,4

1,291231

0,283582

19

17,06

0,09

107191,1

1,363987

0,134328

20

21,5

0,00

135088,5

1,718976

0

2.1.4. Zestawienie wyników obliczeń.

a) Wykreślić charakterystykę zależności wartości skutecznej napięcia na rezystancji w funkcji częstotliwości
UR = f(f),

b) Wykonać odpowiednie obliczenia, zestawić je w poniższej tabeli i sporządzić charakterystykę: I/I0 = f(/0).

 

2.2. Wyznaczenie charakterystyki napięcia na cewce w funkcji częstotliwości.

 

2.2.1. Schemat połączeń.

0x01 graphic

U = 0.8 V , R = 1000  , L = 56 mH , C = 5060 pF .

2.2.2. Przebieg pomiarów.

Zestawić układ przedstawiony w punkcie 2.2.1. Poszukać taką częstotliwość generatora, aby wystąpił maksymalny spadek napięcia na cewce. Następnie dokonać pomiarów napięcia na cewce przy częstotliwościach niższych i wyższych, utrzymując stałą wartość napięcia generatora. Wyniki pomiarów zamieścić w tabeli 2.2.3.

 

2.2.3. Tabela wyników pomiarów.

 

Lp

f

UL

/0

UL/UL0

[kHz]

[V]

1

12,5

2,20

78539,82

0,999404415

1

2

12,10

2,08

76026,54

0,967423474

0,94545

3

11,89

2,00

74707,07

0,95063348

0,90909

4

11,51

1,80

72319,46

0,920251585

0,81818

5

10,94

1,51

68738,05

0,874678744

0,68636

6

10,15

1,09

63774,33

0,811516385

0,49545

7

8,93

0,60

56108,84

0,713974514

0,27273

8

7,84

0,34

49260,17

0,626826449

0,15455

9

4,7

0,03

29530,97

0,37577606

0,01364

10

3,72

0,00

23373,45

0,297422754

0

11

13,46

2,18

84571,67

1,076158674

0,99091

12

14,43

2,13

90666,36

1,153712457

0,96818

13

14,98

2,02

94122,11

1,197686251

0,91818

14

15,58

1,91

97892,03

1,245657663

0,86818

15

16,21

1,80

101850,4

1,296027646

0,81818

16

16,74

1,70

105180,5

1,338402393

0,77273

17

17,12

1,66

107568,1

1,368784287

0,75455

18

18,61

1,49

116930,1

1,487913293

0,67727

19

19,8

1,40

124407,1

1,583056594

0,63636

20

21,47

1,27

134900

1,716577023

0,57727

2.2.4. Zestawienie wyników obliczeń.

a) Wykreślić charakterystykę zależności wartości skutecznej napięcia na cewce w funkcji częstotliwości UL = f(f),

b) Wykonać odpowiednie obliczenia i zestawić je w poniższej tabeli, a potem sporządzić charakterystykę
U/U0 = f(/0).

  

2.3. Wyznaczenie charakterystyki napięcia na kondensatorze w funkcji częstotliwości.

 

2.3.1. Schemat połączeń

0x01 graphic

U = 0.8 V , R = 1000  , L = 56 mH , C = 5060 pF

2.3.2. Przebieg pomiarów.

Zestawić układ przedstawiony w punkcie 2.3.1. Poszukać taką częstotliwość generatora, aby wystąpił maksymalny spadek napięcia na kondensatorze. Następnie dokonać pomiarów napięcia na kondensatorze przy częstotliwościach niższych i wyższych, utrzymując stałą wartość napięcia generatora. Wyniki pomiarów zamieścić w tabeli 2.3.3.

 

2.3.3. Tabela wyników pomiarów.

Lp

f

UC

/0

UC/UC0

[kHz]

[V]

1

12,5

2,24

78539,815

0,999404415

1

2

11,08

2,23

69617,69202

0,885872074

0,99553571

3

10,82

2,17

67984,06386

0,865084462

0,96875

4

10,37

2,01

65156,63052

0,829105903

0,89732143

5

9,85

1,82

61889,37422

0,787530679

0,8125

6

9,12

1,60

57302,64902

0,729165461

0,71428571

7

8,4

1,40

52778,75568

0,671599767

0,625

8

6,42

1,07

40338,04898

0,513294108

0,47767857

9

3,26

0,83

20483,18375

0,260644671

0,37053571

10

12,58

2,23

79042,46982

1,005800603

0,99553571

11

12,75

2,17

80110,6113

1,019392503

0,96875

12

13,00

2,07

81681,4076

1,039380592

0,92410714

13

13,49

1,84

84760,16835

1,078557245

0,82142857

14

14,15

1,54

88907,07058

1,131325798

0,6875

15

14,89

1,23

93556,62763

1,190490539

0,54910714

16

15,84

0,90

99525,65357

1,266445275

0,40178571

17

16,97

0,61

106625,6528

1,356791434

0,27232143

18

18,56

0,30

116615,9173

1,483915676

0,13392857

19

21,45

0,03

134774,3225

1,714977976

0,01339286

 

2.3.4. Zestawienie wyników obliczeń.

a) Wykreślić charakterystykę zależności wartości skutecznej napięcia na kondensatorze w funkcji częstotliwości UC = f(f),

b) Wykonać odpowiednie obliczenia i zestawić je w poniższej tabeli, a następnie sporządzić charakterystykę:
UC/UC0 = f(/0).

 

 

3. Obliczenia.

a) Z danych parametrów wyznaczyć:

- pulsację rezonansową

0x01 graphic

- częstotliwość rezonansową

0x01 graphic

- dobroć obwodu przy pulsacji rezonansowej

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

  1. Wykreślić charakterystyki: R, XL, XC, Z, XL-XC = f(f/f0)

  2. Z uniwersalnych charakterystyk częstotliwościowych układu szeregowego RLC wyznaczyć dobroć obwodu rezonansowego Q0 (dla każdej charakterystyki: 2 napięciowe i 1 prądowa).

 Dla charakterystyki UC=f(f)

Q0=2,25/0,8=2,81

 Dla charakterystyki UL=f(f)

Q0=2,2/0,8=2,75

4. Parametry i dane zmianowe zastosowanych urządzeń i mierników.

5. Uwagi końcowe i wnioski.

Przeprowadzone ćwiczenie polegało na pomiarze rezonansu w obwodzie szeregowym. Z obliczeń wynika że dobroć obwodu przy pulsacji rezonansowej wynosi Qo=2,514477, pulsacja ω0=78539,815. Do ćwiczenia został użyty generator dzięki któremu regulowaliśmy częstotliwością ustawiając stałą wartość napięcia równe 0,8V .Wskutek zmiany częstotliwości na elementach R , L , C występowały różne napięcia które umieszczone są w tabelach. Z charakterystyk i z tabel można wywnioskować że wzrost poszczególnych spadków napięć na badanych elementach jest graniczny, wzrasta do pewnego poziomu a następnie maleje. Gdy wartość modółu spadku napięcia na pojemności i indukcyjności jest równy wtedy mówimy że obwód jest w stanie rezonansu.

5


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Cw 05 Rezonans w obwodzie szeregowym
cw 5 REZONANS W OBWODZIE SZEREGOWYM
cw 6 Rezonans w obwodzie szeregowym, Politechnika Poznanska, SEMESTR 2, TO laboratoria
Ćwiczenie nrT REZONANS W OBWODZIE SZEREGOWYM RLC
Rezonans w obwodzie szeregowym - a, POLITECHNIKA POZNA˙SKA
Rezonans w obwodzie szeregowym(1), Politechnika Poznańska, Elektrotechnika, Teoria obwodów, Laborato
Rezonans (Owca), Politechnika Poznańska, Elektrotechnika, Teoria obwodów, Laboratoria, 06. Rezonans
10 Rezonans w obwodzie szeregowym RLC Elektromagnetyczne drgania wymuszone w obwodzie RLC
Rezonans w obwodzie szeregowym tabela pomiarowa, Politechnika Poznańska, Elektrotechnika, Teoria obw
Rezonans w obwodzie szeregowym tabela pomiarowa
cw6 rezonans w obwodzie szeregowym
Rezonans w obwodzie szeregowym - brudnopis, Politechnika Poznańska, Elektrotechnika, Teoria obwodów,
fiztomi10, MIBM WIP PW, fizyka 2, laborki fiza(2), 10-Rezonans w obwodzie szeregowym RLC. Elektromag
Rezonans w obwodzie równoległym, Politechnika Poznańska, Elektrotechnika, Teoria obwodów, Laboratori
Rezonans w obwodzie szeregowym, Szablon na laboratoria z ET
Rezonans w obwodzie szeregowym

więcej podobnych podstron