Badanie obwodów rezonansowych, Badanie szeregowego obwodu rezonansowego, LABORATORIUM ELEKTROTECHNIKI


LABORATORIUM ELEKTROTECHNIKI

POLITECHNIKA RADOMSKA im. Kazimierza Pułaskiego

TEMAT:

Badanie szeregowego obwodu rezonansowego

PROWADZĄCY:

DATA:

WYKONALI:

OCENA:

GRUPA 22B

Celem ćwiczenia było przebadanie obwodu szeregowego RLC i doprowadzenie go do stanu rezonansu.

Wykonaliśmy pomiary dla układu przedstawionego poniżej:

C=2μF; L=0,2 H; R=100 Ω; f01=252 Hz

Pomiary

Obliczenia

f

UL

UC

UR

I

XL

XC

f/f0

I/I0

[Hz]

[V]

[V]

[V]

[mA]

[Ω]

[Ω]

10

9.83 m

1.00

12 m

0.12

12.6

7957.8

0.040

0.025

22

26.21 m

1.02

29.1 m

0.29

27.6

3617.2

0.087

0.061

49

69.7 m

1.05

64.8 m

0.65

61.6

1624.0

0.194

0.136

101

0.231

1.167

0.153

1.53

126.9

787.9

0.401

0.322

147

0.604

1.385

0.270

2.70

184.7

541.3

0.583

0.568

200

1.146

1.620

0.433

4.33

251.3

397.9

0.794

0.912

218

1.344

1.603

0.463

4.63

273.9

365.0

0.865

0.975

230

1.457

1.562

0.475

4.75

289.0

346.0

0.913

1.000

240

1.512

1.505

0.474

4.74

301.6

331.6

0.952

0.998

253

1.559

1.407

0.466

4.66

317.9

314.5

1.004

0.981

271

1.590

1.272

0.447

4.47

340.5

293.6

1.075

0.941

268

1.587

1.151

0.426

4.26

336.8

296.9

1.063

0.897

324

1.534

0.892

0.370

3.70

407.2

245.6

1.286

0.779

403

1.376

0.536

0.275

2.75

506.4

197.5

1.599

0.579

587

1.135

0.221

0.164

1.64

737.6

135.6

2.329

0.345

815

1.120

0.107

110 m

1.10

1024.2

97.6

3.234

0.232

1064

1.113

60.9 m

82.1 m

0.82

1337.1

74.8

4.222

0.173

1930

1.078

18.1 m

43.9 m

0.44

2425.3

41.2

7.659

0.092

5000

1.057

2.6 m

15.9 m

0.16

6283.2

15.9

19.841

0.033

10040

1.053

0.7 m

6.5 m

0.07

12616.6

7.9

39.841

0.014

C=2μF; L=0,1 H; R=100 Ω; f02=356 Hz

Pomiary

Obliczenia

f

UL

UC

UR

I

XL

XC

f/f0

I/I0

[Hz]

[V]

[V]

[V]

[mA]

[Ω]

[Ω]

11

7.38 m

1.000

14 m

0.14

6.9

7234.3

0.031

0.025

24

17.62 m

1.017

30.27 m

0.30

15.1

3315.7

0.067

0.054

51

44.9 m

1.030

67

0.67

32.0

1560.3

0.143

0.119

101

0.119

1.090

0.144

1.44

63.5

787.9

0.284

0.255

196

0.524

1.290

0.343

3.43

123.2

406.0

0.551

0.607

241

0.855

1.392

0.457

4.57

151.4

330.2

0.677

0.809

301

1.124

1.372

0.555

5.55

189.1

264.4

0.846

0.982

323

1.230

1.310

0.565

5.65

202.9

246.4

0.907

1.000

354

1.394

1.195

0.559

5.59

222.4

224.8

0.994

0.989

384

1.364

1.059

0.533

5.33

241.3

207.2

1.079

0.943

410

1.370

0.948

0.506

5.06

257.6

194.1

1.152

0.896

507

1.327

0.629

0.408

4.08

318.6

157.0

1.424

0.722

624

1.247

0.402

0.320

3.20

392.1

127.5

1.753

0.566

1065

1.049

0.125

0.169

1.69

669.2

74.7

2.992

0.299

1951

1.052

35.3 m

8.69 m

0.09

1225.8

40.8

5.480

0.015

5000

1.058

5.2 m

32.4 m

0.32

3141.6

15.9

14.045

0.057

10040

1.054

1.2 m

14.4 m

0.14

6308.3

7.9

28.202

0.025

Wykresy funkcji UL/U; UC/U;I/IO=f(f/f0) dla wartości C=2μF; L=0,2 H; R=100 Ω

0x01 graphic

Wykresy funkcji UL/U; UC/U; I/IO =f(f/f0) dla wartości C=2μF; L=0,1 H; R=100 Ω

0x01 graphic

Wykres zależności wartości XL1,XL2,XC od częstotliwości;

0x01 graphic

Wnioski:

Celem ćwiczenia było przeprowadzenie pomiarów parametrów szeregowego obwodu RLC. Dokonaliśmy pomiarów dla dwóch wartości indukcyjności L1=0,2 H oraz L2=0.1 H. Natomiast wartości elementów pozostałych w obydwu przypadkach wynosiły odpowiednio R=100 Ω oraz C=2μF. Obliczone częstotliwości rezonansowe wyniosły fO1=252 Hz i fO2=356 Hz. i zgadzają się z częstotliwościami, które określiliśmy z pomiaru. Fakt zaistnienia rezonansu był najwyraźniej obserwowany dzięki wskazaniom woltomierza pokazującego napięcie na rezystorze szeregowym. Gdy napięcie to osiągnęło maksimum oznaczało to, że prąd płynący w obwodzie jest najwyższy, co bezpośrednio świadczy o rezonansie szeregowym w obwodzie. Sporządzone wykresy pozwoliły nam zauważyć, że napięcia na elementach L oraz C przewyższały nieznacznie napięcie zasilania. Jednak maksima tych napięć nie przypadały dokładnie w tym samym miejscu. Dobroć Q1 wyniosła około 1.6, natomiast Q2 około 1.4.

Podczas przeprowadzania pomiarów pewne problemy stwarzał nam generator. Po pierwsze, przy impedancji wyjściowej 50 Ω zauważaliśmy duże zmiany wartości amplitudy napięcia wyjściowego przy zmianach częstotliwości generatora ze względu na niewielką impedancję badanego obwodu. Aby uniknąć błędów musieliśmy po każdorazowej zmianie częstotliwości korygować wartość napięcia. Po drugie, przy niskich częstotliwościach odczyt częstotliwości jest dokonywany dosyć rzadko, a precyzyjne ustawienie częstotliwości było w tym generatorze kłopotliwe.

Badanie obwodu szeregowego RLC

4

1


Wyszukiwarka