POLITECHNIKA ŚWIĘTOKRZYSKA
LABORATORIUM ELEKTROTECHNIKI
Ćwiczenie nr 1	Temat ćwiczenia: Badanie rezonansu napięć.			Grupa ND 11A Zespół nr 2 1. Kinga Ungier 2. Aleksandra Przepióra 3. Kamil Danecki 4. Sara Brzozowska
Data wykonania ćwiczenia: 9.03.2015		Ocena:	Data oddania sprawozdania: 16.03.2015r.

1. Cel ćwiczenia:

Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z rezonansem napięć poprzez dokonanie pomiarów napięcia i prądów w obwodzie oraz dokonanie niezbędnych obliczeń oraz sporządzenia wykreślnych krzywych rezonansowych i wykresów wektorowych napięć.

2. Część teoretyczna:

Rezonans jest to taki stan pracy obwodu elektrycznego, w którym reaktancja wypadkowa obwodu lub jego susceptancja wypadkowa jest równa zeru.

Obwodami rezonansowymi nazywamy obwody elektryczne, w których występuje zjawisko rezonansu. W stanie rezonansu napięcie i prąd na zaciskach rozpatrywanego obwodu są zgodne w fazie, tzn. argument impedancji zespolonej obwodu lub admitancji zespolonej jest równy zeru. Obwód będący w stanie rezonansu nie pobiera ze źródła mocy biernej (następuje zjawisko kompensacji mocy). Moc bierna indukcyjna pobierana przez obwód jest równa mocy biernej pojemnościowej. Ponieważ jak wiadomo, znaki mocy biernej, indukcyjnej i pojemnościowej są przeciwne, dlatego w warunkach rezonansu całkowita moc bierna obwodu też jest równa zeru.

Częstotliwość, przy której reaktancja wypadkowa lub susceptancja wypadkowa obwodu jest równa zeru, jest nazywana częstotliwością rezonansową. Obwód elektryczny osiąga stan rezonansu, jeśli częstotliwość doprowadzonego do obwodu napięcia sinusoidalnego jest równa częstotliwości rezonansowej.

3.Schematy pomiarowe:

Rysunek 1. Schemat układu pomiarowego do badania rezonansu napięć.

4.Spis przyrządów:

G- generator

A- amperomierz

V- woltomierz

L- cewka(330mH)

C-kondensator(0,0000093F)

R-rezystor (rezystancja cewki)

5.Tabela pomiarowa:

=0,5= const., L=330mH, C=9,3 R=114,6
POMIARY					OBLICZENIA
Lp.	f								Uwagi
		Hz	A	V	V	V	V
1	10	0,21	0	0,51	0,024	4,352	89,64
2	20	0,65	0,02	0,53	0,074	26,941	89,83
3	30	1	0,1	0,55	0,114	62,172	89,89
4	40	1,49	0,19	0,59	0,170	123,5	89,92
5	50	1,95	0,3	0,66	0,223	202,06	89,93
6	60	2,61	0,46	0,74	0,299	324,55	89,94
7	65	3,03	0,56	0,79	0,347	408,17	89,95
8	70	3,35	0,66	0,81	0,383	485,98	89,95
9	71	3,45	0,69	0,82	0,395	507,64	89,95
10	72	3,53	0,71	0,83	0,404	526,73	89,95
11	73	3,57	0,72	0,83	0,409	540,08	89,95
12	74	3,66	0,75	0,84	0,419	561,28	89,95
13	75	3,69	0,76	0,83	0,422	573,55	89,95
14	76	3,76	0,79	0,84	0,430	592,20	89,95
15	77	3,79	0,8	0,83	0,434	604,78	89,95
16	78	3,87	0,82	0,84	0,443	625,58	89,95
17	79	3,9	0,84	0,84	0,446	638,52	89.95
18	80	4	0,87	0,85	0,578	663,17	89,95
19	81	4,04	0,88	0,85	0,462	678,18	89,96
20	82	4,05	0,89	0,84	0,464	688,26	89,96
21	83	4,06	0,9	0,83	0,465	698,37	89,96
22	84	4,06	0,91	0,82	0,465	706,76	89.96
23	85	4,07	0,92	0,81	0,466	716,92	89,96
24	86	4,07	0,93	0,8	0,466	725,35	89.96
25	87	4,07	0,94	0,79	0,466	733,78	89,96
26	88	4,07	0,95	0,79	0,466	742,24	89,96
27	89	4,06	0,95	0,78	0,465	748,82	89,96		rez
28	90	4,05	0,96	0,77	0,464	755,4	89,96
29	91	4,04	0,97	0,75	0,462	761,86	89,96
30	92	4,03	0,97	0,74	0,461	761,75	89,96
31	93	4,01	0,98	0,74	0,459	772,84	89,96
32	94	3,95	0,97	0,71	0,452	769,46	89,96
33	95	3,93	0,97	0,7	0,450	773,73	89,96
34	100	3,71	0,95	0,63	0,425	768,86	89,96
35	120	3,27	0,9	0,5	0,374	745,42	89,97
36	120	2,87	0,84	0,41	0,328	713,74	89,97
37	130	2,52	0,79	0,33	0,288	678,91	89,97
38	140	2,23	0,74	0,27	0,255	647,01	89,97
39	150	2,01	0,7	0,23	0,230	624,82	89,97
40	160	1,83	0,68	0,19	0,209	606,79	89,98
41	170	1,68	0,65	0,17	0,192	581,86	89,98
42	180	1,57	0,64	0,15	0,179	585,86	89,98
43	190	1,45	0,62	0,13	0,166	570,95	89,98
44	200	1,37	0,61	0,12	0,157	567,83	89,98

6. Wzory: (+ obliczenia na odwrocie)

7.Charakterystyki: (dołączone na osobnej kartce)

8. Uwagi i wnioski:

Rezonansem szeregowym nazywamy taki stan pracy, w którym elementy R, L, C są połączone szeregowo, reaktancja wypadkowa obwodu lub susceptancja wypadkowa jest równa zeru.

Warunek rezonansu może być osiągnięty przez zmianę wartości indukcyjności cewki L, pojemności kondensatora C lub zmianę częstotliwości źródła zasilającego, w naszym przypadku rezonans osiągnęliśmy poprzez zmianę częstotliwości (przy 80Hz), częstotliwość przy której występuje rezonans, nazywana jest częstotliwością rezonansową.

W stanie rezonansu napięć:

- impedancja obwodu jest równa rezystancji, moduł impedancji osiąga wartość minimalną;

- prąd z uwagi na czysto rezystancyjny charakter obwodu, jest zgodny w fazie z napięciem zasilającym i osiąga wartość maksymalną;

- napięcie przyłożone do obwodu jest równe napięciu na rezystancji;

- suma geometryczna napięć na indukcyjności i na pojemności jest równa zeru;

- napięcie na indukcyjności jest co do modułu równe napięciu na pojemności;

---