1

Instytut Sterowania i Inżynierii Systemów

Laboratorium Podstaw Elektrotechniki

Rezonans napięć

1. Cel

ćwiczenia

Analiza działania szeregowego układu rezonansowego RLC. Badanie charakterystyk
częstotliwościowych obwodu rezonansowego.

2. Przebieg

ćwiczenia

2.1. Pomiar charakterystyk częstotliwościowych.

2.1.1. Schemat badanego obwodu

2.1.2. Pomiary

−

Zmierzyć rezystancję cewki przy pomocy omomierza, zanotować wynik.

−

Połączyć obwód według powyższego schematu (należy użyć płyty prototypowej).

−

Obliczyć częstotliwość rezonansową (f

o

) oraz szerokość pasma (

∆

f) na podstawie

wartości elementów ze schematu.

−

Wykonać 3 serie pomiarów (kolejno dla: prądu w obwodzie, napięcia na pojemności
oraz napięcia na rezystancji) w przedziale (f

o

-

∆

f .. f

o

+

∆

f). Pomiary wykonać przy

pomocy multimetru MXD-4660 i oprogramowania MultiView, wyniki zapisać w
pliku tekstowym.

!!! w czasie pomiarów utrzymywać stałą amplitudę napięcia wejściowego

≈

1V

!!! pomiary proszę zapisywać w C:\Lab\Pomiary\ !!!
!!! nie zmieniać zakresu miernika w czasie pomiaru !!!

2.1.3. Wizualizacja danych pomiarowych

−

dokonać konwersji danych pomiarowych do postaci akceptowalnej przez program
Datascape, użyć w tym celu skryptu Perl’a converter.pl

składnia linii poleceń: perl converter.pl pomiar.txt wynik

wynikiem działania skryptu są dwa pliki tekstowe o nazwach:
wynik_ch1time.txt – pierwszy kanał pomiarowy w zależności od czasu

2

Instytut Sterowania i Inżynierii Systemów

Laboratorium Podstaw Elektrotechniki

wynik_ch2sort.txt – posortowany drugi kanał pomiarowy w zależności od
częstotliwości

−

wykreślić pliki *_ch2sort.txt w programie Datascape; w przypadku wystąpienia
dużych błędów w pomiarach serię powtórzyć.

3. Zagadnienia do opracowania

Na podstawie danych pomiarowych obliczyć i wykreślić uniwersalne ch-ki częstotliwościowe dla
szeregowego obwodu rezonansowego.

Wyznacz dobroć obwodu rezonansowego na podstawie:
a) ch-ki

częstotliwościowej prądu (szerokości pasma przepuszczania)

b) ch-k

częstotliwościowych napięcia na cewce i na kondensatorze

i porównaj z wynikiem obliczeń na podstawie wartości elementów obwodu.
Jaki parametr ma największy wpływ na dobroć układu rezonansowego?

Oblicz wartości częstotliwości, dla których występują ekstrema napięć na pojemności i
indukcyjności - porównaj z wynikami pomiarów.

Przedyskutuj zjawisko występowania przepięć w rezonansie szeregowym, oblicz ich wartość dla
badanego układu.

Zdefiniuj zjawisko rezonansu fazowego i rezonansu amplitudowego.