-
-
Temat ćwiczenia: Rezonans napięć w szeregowym obwodzie RLC	Nr w dzienniku: 29	Nr ćwiczenia: 12	Ocena:
Data wykonania: 28.02.2012 r.

1. Cel ćwiczenia

Celem cwiczenia jest wyznaczenie charakterystyk częstotliwościowych poprzez pomiary napięć na elementach R, L, C w funkcji częstotliwości, przy stałej wartości napięcia zasilającego Uzas= const

2. Wprowadzenie

Generator akustyczny zasila obwód szeregowy składający się z rezystora dekadowego R, cewki L i kondensatora C. Wartości skuteczne mierzy się woltomierzem analogowym lub cyfrowym na każdym elemencie.

Rezonans napięć polega na tym, że przy pewnej częstotliwości zwanej częstotliwością rezonansową napięcia na kondensatorze (C) i cewce (L) są równe co do wartości bezwzględnej, a przeciwne co do znaku. W chwili rezonansu napięcie na cewce i kondensatorze jest równe zeru.

3. Wykaz użytych w ćwiczeniu przyrządów pomiarowych oraz zestawów ćwiczeniowych:

• Rezystor dekadowy

• Indukcyjność dekadowa

• Kondensator dekadowy

• Miliamperomierz (Multimetr MY-68)

• Woltomierz (Multimetr MY-68)

• Woltomierz (Multimetr MY-68)

• Woltomierz (Multimetr MY-68)

• Woltomierz (Multimetr MY-68)

• Generator akustyczny

4. Schemat układu

5. Pomiary i wyliczenia

1. Pomiary i wyliczenia dla R=1k

Lp	f	I	Ur	Ul	Uc	R	R3	Z
-	KHz	mA	V	V	V
1	10	1,2	1,2	0,28	6,5
2	9	2,5	2,28	0,9	6,7
3	8	3,9	4	1,8	6,8
4	7	5	5,1	4,0	6,5
5	6	5,2	3,0	3,0	3,0				45
6	5	4,9	2,5	6,25	2,1
7	4	4,85	2,0	6,6	1,4
8	3	3,6	1,6	6,8	0,98
9	2	3	1,26	6,7	0,68
10	1	2,5	1,0	6,7	0,4

c) Pomiary i wyliczenia dla R=3k

Lp	f	I	Ur	Ul	Uc		R3	Z
-	KHz	mA	V	V	V
1	10	1	3,9	0,2	5,7
2	9	1,6	5	0,6	4,2
3	8	1,7	5,8	0,9	3,1
4	7	1,7	6	1	1,6
5	6	1,65	6,1	1,1	1,1
6	5	1,35	5,95	1,2	0,8
7	4	1,43	5,8	1,24	0,6
8	3	1,3	5,7	1,28	0,4
9	2	1,16	5,4	1,3	0,32
10	1	0,94	5,1	1,3	0,24

d) Pomiary i wyliczenia dla R=5k

Lp	f	I	Ur	Ul	Uc		R3	Z
-	KHz	mA	V	V	V
1	10	0,86	4,6	0,2	4,6
2	9	1	5,8	0,4	2,5
3	8	1	6	0,54	1,5
4	7	0,94	6,2	0,63	0,98
5	6	0,88	6,3	0,68	0,68
6	5	0,76	6,13	0,73	0,47
7	4	0,67	6,1	0,76	0,34
8	3	0,36	5,94	0,79	0,25
9	2	0,47	5,85	0,8	0,19
10	1	0,4	5,7	0,8	0,13

5. Przebieg ćwiczenia.

Podłączyliśmy wszystkie elementy według schematu i spisaliśmy wskazania przyrządów.

6. Wnioski i spostrzeżenia.

Zjawisko rezonansu napięć w obwodzie złożonym z elementów RLC połączonych szeregowo.

Polega ono na tym, że przy pewnej częstotliwości zwanej częstotliwością rezonansową napięcie na rezystorze, cewce i kondensatorze są równe. Wraz ze zmianą częstotliwości zmienia się również amplituda, dlatego trzeba pamiętać o korygowaniu tej wartości, aby była cały czas stała. Aby wystąpił rezonans napięć każdy element połączony szeregowo musi mieć taką samą impedancje. Po wyliczeniu odpowiednich wartości dla L i C nie było konieczności regulacji wartościami na dekadach. Przy zmianie wartości R w obu przypadkach rezonans napięć pozostałych dwóch elementach wystąpił przy tej samej częstotliwości, co przy pomiarze pierwszym. Można stąd wysnuć wniosek, iż zmiana „rezystancji” (obciążenia) nie wpływała na rezonans na pozostałych elementach.

---