Politechnika Lubelska w Lublinie |
Laboratorium podstaw elektrotechniki Ćwiczenie Nr 11 |
|||
Nazwisko: Podleśny Wojewódzka Wojtanowski Wrońska |
Imię: Marek Katarzyna Łukasz Anna |
Semestr II |
Grupa E.D.2.3 |
Rok akademicki 2000/01 |
Temat ćwiczenia : Rezonans w obwodach elektrycznych |
Data wykonania : 30.V.2001 |
Ocena : |
||
1.Charakterystyki częstotliwościowe w obwodzie szeregowym R,L,C.
Rysunek 1-Układ do pomiaru charakterystyk częstotliwościowych szeregowego
Obwodu R,L,C.
.
R L C
A
VL VC
G UZ UZ
Spis przyrządów:
-Woltomierz typ v541
-Oscyloskop 20MHz 3502C
-Amperomierz 060557
Tabela pomiarowa 1:
C = 16,9uF L = 1,11H |
|||||||||
Lp. |
UZ |
f |
I |
URL |
UC |
Z |
XC |
XL |
R |
|
V |
Hz |
mA |
V |
V |
Ω |
Ω |
Ω |
Ω |
1 |
8 |
16,1 |
10 |
2,43 |
8,87 |
484,7 |
585,3 |
111,21 |
R1 |
2 |
8 |
23,3 |
20 |
5,3 |
10,75 |
263,3 |
404,2 |
161,04 |
|
3 |
8 |
26,3 |
30 |
8,18 |
12,96 |
203,3 |
358,2 |
181,72 |
|
4 |
8 |
28 |
45 |
10,61 |
14,44 |
175 |
336,4 |
193,5 |
|
5 |
8 |
33,3 |
50 |
16,46 |
16,50 |
113,9 |
282,8 |
230,12 |
|
6 |
8 |
38,5 |
60 |
17,76 |
14,73 |
103,2 |
244,6 |
266,09 |
|
7 |
8 |
43,5 |
45 |
15,5 |
9,78 |
131,4 |
216,5 |
300,6 |
|
8 |
8 |
59 |
25 |
10,86 |
3,87 |
267,9 |
159,6 |
407,7 |
|
9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
C = 8,8uF L = 1,11H |
R2 |
||||||||
1 |
8 |
8 |
5 |
0,44 |
8,1 |
2210,7 |
2263,6 |
55,22 |
|
2 |
8 |
29 |
25 |
4,5 |
10,9 |
435,1 |
623,7 |
200,42 |
|
3 |
8 |
42 |
45 |
15,14 |
19,1 |
172,9 |
430,6 |
290,29 |
|
4 |
8 |
45,5 |
60 |
21,79 |
21,94 |
130,7 |
397,5 |
314,49 |
|
5 |
8 |
55,5 |
45 |
19,41 |
13,96 |
116,3 |
325,9 |
383,6 |
|
6 |
8 |
73,5 |
25 |
12,23 |
5,26 |
280,7 |
246,1 |
508 |
|
7 |
8 |
109 |
10 |
8,99 |
1,81 |
596,1 |
165,9 |
753,4 |
|
8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2.Wyznaczanie charakterystyk częstotliwościowych równoległego obwodu
rezonansowego.
Rysunek 2-Układ do wyznaczania charakterystyk częstotliwościowych.
A
R
G VL C
L
VL -woltomierz napięcia przemiennego
G-generator A-miliamperomierz prądu przemiennego
Tabela pomiarowa 2:
C = 16,9uF R = 101Ω |
||||
Lp. |
UZ |
f |
I |
Z |
|
V |
Hz |
mA |
Ω |
1 |
8 |
10 |
60 |
878,9 |
2 |
8 |
11 |
50 |
786,8 |
3 |
8 |
17,5 |
35 |
429,5 |
4 |
8 |
24 |
25 |
248 |
5 |
8 |
34,5 |
10 |
106,7 |
6 |
8 |
48 |
25 |
169,1 |
7 |
8 |
69 |
40 |
355 |
8 |
8 |
96 |
65 |
574,3 |
9 |
|
|
|
|
10 |
|
|
|
|
3.Dobroć obwodu.
A)Dobroć obwodu szeregowego
Dobroć obwodu szeregowego dla kondensatora o pojemności 16,9uF jest równa
2,54.Dobroć obwodu jest liczona ze wzoru:
gdzie :
B)Szerokość pasma przepuszczania
Szerokość pasma przepuszczania w obwodzie R,L,C wynosi 15,5.
Szerokość pasma jest liczona ze wzoru:
gdzie:
f- częstotliwość, przy której kąt fazowy impedancji układu szeregowego, bądź
kąt fazowy impedancji układu równoległego jest równy 45.
4.Teoretyczne wyznaczanie częstotliwości rezonansowych.
A)Częstotliwość rezonansowa obwodu szeregowego dla kondensatora o
pojemności 16,9uF
Częstotliwość rezonansowa jest równa 31,8 Hz i jest obliczana zgodnie
ze wzorem:
B)Częstotliwość rezonansowa obwodu szeregowego dla kondensatora o
pojemności 8,8uF
Częstotliwość rezonansowa jest równa 53 Hz i jest obliczona zgodnie
ze wzorem jak wyżej.
C)Częstotliwość rezonansowa obwodu równoległego dla kondensatora o
pojemności 16,9uF
Częstotliwość rezonansowa jest równa 31,8 Hz i jest obliczona zgodnie
ze wzorem tak jak wyżej.
5.Wnioski:
Dla obwodu szeregowego zauważyliśmy, iż rezonans następuje gdy wartość prądu osiąga maksimum. Wraz ze wzrostem częstotliwości wartość prądu wzrasta do maksymalnej, natomiast po przekroczeniu maksimum zaczyna spadać.
Dla obwodu równoległego rezonans następuje gdy prąd osiągnie wartość minimalną. Dla większej pojemności kondensatora rezonans następuje wcześniej.
Częstotliwość wyznaczona teoretycznie dla kondensatora w obwodzie szeregowym i równoległym jest równa 31,8 Hz. Możemy zauważyć, że wartość ta odbiega nieznacznie od częstotliwości wyznaczonych doświadczalnie. Różnice mogą wynikać z błędów pomiarowych lub z błędnych wskazań mierników.
Wyszukiwarka