Stany nieustalone doc


POLITECHNIKA ŚWIĘTOKRZYSKA

LABORATORIUM ELEKTROTECHNIKI

Ćwiczenie nr:

6

Temat ćwiczenia :

Stany nieustalone w obwodach elektrycznych o stałych skupionych

Zespół 4 :

  1. Zielińska Aneta

  2. Wrzesień Katarzyna

  3. Sternik Michał

  4. Zarzycki Wojciech

23-11-2000

Ocena:

Grupa nr: 21A

WEAiI

  1. Schemat układu pomiarowego

0x01 graphic

Układ do obserwacji na oscylografie napięcia i prądu w obwodzie RLC.

0x08 graphic

Spis przyrządów

  1. Tabele pomiarowe

  1. R=10MΩ

Obliczenie stałej czasowej

τ=0x01 graphic

L.p.

C=10μF R=10MΩ τ=100s

Ładowanie kondensatora

Rozładowanie kondensatora

t [s]

U[V]

UC[V]

UR[V]

I[nA]

t [s]

U[V]

UC[V]

UR[V]

I[nA]

1

5

3

0,25

2,75

275

5

3

1,75

0

-175

2

10

3

0,4

2,6

260

10

3

1,58

0

-158

3

15

3

0,51

2,49

249

15

3

1,44

0

-144

4

20

3

0,65

2,35

235

20

3

1,32

0

-132

5

25

3

0,75

2,25

225

25

3

1,21

0

-121

6

30

3

0,87

2,13

213

30

3

1,1

0

-110

7

35

3

0,97

2,03

203

35

3

1,0

0

-100

8

40

3

1,05

1,95

195

40

3

0,95

0

-95

9

45

3

1,1

1,9

190

45

3

0,85

0

-85

10

50

3

1,19

1,81

181

50

3

0,72

0

-72

11

60

3

1,25

1,75

175

55

3

0,62

0

-62

12

70

3

1,3

1,7

170

65

3

0,53

0

-53

13

95

3

1,4

1,6

160

75

3

0,45

0

-45

14

110

3

1,45

1,55

155

90

3

0,35

0

-35

15

125

3

1,52

1,48

148

105

3

0,3

0

-30

16

140

3

1,6

1,4

140

120

3

0,24

0

-24

17

150

3

1,63

1,37

137

135

3

0,2

0

-20

18

160

3

1,67

1,33

133

150

3

0,18

0

-18

19

175

3

1,71

1,29

129

165

3

0,13

0

-13

20

190

3

1,75

1,25

125

180

3

0,11

0

-11

21

205

3

1,79

1,21

121

210

3

0,1

0

-10

22

220

3

1,8

1,2

120

240

3

0,08

0

-8

23

250

3

1,85

1,15

115

270

3

0,05

0

-5

24

280

3

1,85

1,15

115

300

3

0

0

0

25

300

3

1,9

1,1

110

330

  1. R=5MΩ

Obliczenie stałej czasowej:

τ=0x01 graphic

L.p.

C=10μF R=5MΩ τ=50s

Ładowanie kondensatora

Rozładowanie kondensatora

t [s]

U[V]

UC[V]

UR[V]

I[nA]

t [s]

U[V]

UC[V]

UR[V]

I[nA]

1

5

3

0,3

2,7

540

5

3

2,09

0

-422

2

10

3

0,55

2,45

490

10

3

1,82

0

-366

3

15

3

0,8

2,2

440

15

3

1,58

0

-320

4

20

3

1,0

2,0

400

20

3

1,39

0

-278

5

25

3

1,19

1,81

362

25

3

1,22

0

-244

6

30

3

1,34

1,66

332

30

3

1,05

0

-218

7

35

3

1,48

1,52

304

35

3

0,9

0

-196

8

40

3

1,6

1,4

280

40

3

0,8

0

-178

9

45

3

1,7

1,3

260

50

3

0,6

0

-156

10

50

3

1,79

1,21

242

60

3

0,45

0

-110

11

55

3

1,89

1,11

222

70

3

0,35

0

-84

12

60

3

1,95

1,05

210

80

3

0,27

0

-66

13

70

3

2,06

0,94

188

90

3

0,21

0

-44

14

80

3

2,14

0,86

172

100

3

0,16

0

-30

15

90

3

2,2

0,8

160

110

3

0,12

0

-22

16

105

3

2,28

0,72

144

130

3

0,08

0

-12

17

120

3

2,31

0,69

138

150

3

0,03

0

0

18

150

3

2,4

0,6

120

  1. Przykładowe obliczenia

- ładowanie kondensatora

U=3V, UC=0,4V, R=10MΩ,

I=0x01 graphic

UR=U-UC=3-0,4=2,6V

- rozładowanie kondensatora

0x01 graphic

  1. Charakterystyki pomiarowe

0x08 graphic
0x08 graphic

0x08 graphic

0x08 graphic

  1. Wnioski

Z charakterystyk pomiarowych wynika, że napięcie na kondensatorze
w chwili t=0 zachowuje swoja wartość Uc(0)=0, a w początkowej fazie ładowania kondensatora napięcie gwałtownie wzrasta. Podobnie jest podczas rozładowania kondensatora ponieważ początkowo napięcie gwałtownie maleje. Po osiągnięciu 1 stałej czasowej następował znaczny spadek prędkości narastania i spadku wartości napięcia Uc.

W przypadku gdy R=10MΩ po upływie trzech stałych czasowych (t=300s) UC uzyskało wartość 1,9V. Po zmianie opornika na R=5MΩ zmieniła się również stała czasowa, a także szybkość ładowania i rozładowania kondensatora. Po trzech stałych czasowych (t=150s) nastąpił wzrost napięcia na kondensatorze do wartości 2,4V.

Obwód przechodził ze stanu nieustalonego w ustalony, gdy UC przestawało rosnąć wówczas składowa przejściowa napięcia zmalała prawie do zera.

Natomiast prąd płynący przez kondensator zachowywał się odwrotnie niż napięcie. W chwili t=0 prąd ładowania miał wartość maksymalną I=U/R.
W miarę upływu czasu prąd malał wykładniczo zarówno podczas ładowania jak i rozładowania.

Stałe czasowe wyznaczone ze wzoru =R*C różnią się nieco od wyznaczonych na podstawie wykresu przebiegu w stanie nieustalonym. Wynika stąd, że dokładniejszą wartość otrzymujemy z charakterystyk pomiarowych.

Zatem im większa jest rezystancja R w obwodzie i im większa jest pojemność C ładowanego kondensatora, tym wolniej przebiega proces ładowania oraz rozładowywania.

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

L

C

R

GFP

OK



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Stany nieustalone w obwodach elektrycznych o stałych skupionych 1 DOC
Stany nieustalone w obwodach elektrycznych o stałych skupionych 3 DOC
08 Stany nieustalone w obwodach RLCid 7512 ppt
SPRAWKO STANY NIEUSTALONE, Elektrotechnika, Elektrotechnika
stany nieustalone w RC, Elektrotechnika-materiały do szkoły, Elektrotechnika
03 stany nieustalone
C7a Stany nieust RLC 2012
instrukcja - stany nieustalone, Elektrotechnika AGH, Semestr III zimowy 2013-2014, semestr III, seme
Stany nieustalone w obwodach RL, RC, RLC, ˙wiczenie II-13
stany nieustalone w obwodach z elemetami rc
8 Stany nieustalone w obwodach Nieznany
Stany nieustalone w obwodach elektrycznych o stałych skupionych 2
stany nieustalonerc, Politechnika Lubelska
Cw1 Stany nieustalone RL RC
stany nieustalone 2
wyklad 1 stany nieustalone II rzedu cz1
01 Stany Nieustaloneid 2945 Nieznany (2)

więcej podobnych podstron