Ćwiczenie nr 42.
Temat: Indukcyjność własna i pojemność w obwodach prądu przemiennego.
LITERATURA:
E. M. Purcell - Elektryczność i magnetyzm
A. Puch, J. Smela - Przewodnik po pierwszej pracowni fizycznej
T. Dryński „Ćwiczenia laboratoryjne z fizyki”.
D. Halliday, R. Resnick - Fizyka t. 2, PWN Warszawa 1984.
J. Smela, T. Zamorski, A. Puch - Pierwsza pracownia fizyczna- przewodnik
Wydawnictwo Oświatowe FOSZE, Rzeszów 1995
ZAGADNIENIA KOLOKWIALNE:
Prąd sinusoidalnie zmienny, wielkości charakteryzujące, wartość skuteczna i szczytowa.
Rola indukcyjności i pojemności w obwodach prądu zmiennego.
Zależności amplitudowe i fazowe między napięciem i natężeniem prądu w obwodach RL, RC, RLC.
Zjawisko rezonansu, częstotliwość rezonansowa.
Budowa i obsługa oscyloskopu dwukanałowego.
PRZEBIEG ĆWICZENIA:
Zestawić szeregowy obwód z indukcyjnością, oporem i źródłem sinusoidalnej siły elektromotorycznej. Za pomocą woltomierza i amperomierza zmierzy spadek napięcia na indukcyjności i prąd w obwodzie. Obliczyć indukcyjność zwojnicy (jej opór można przyjąć jako równy zeru). Na ekranie oscyloskopu dwukanałowego zmierzyć przesunięcie fazowe między napięciem i natężeniem. Znając jego wartości obliczyć indukcyjność zwojnicy. Porównać wyniki otrzymane obiema metodami.
W obwodzie zastąpić zwojnicę kondensatorem. Dokonać pomiaru pojemności kondensatora dwiema metodami jak w p 1.
Zestawić analogiczny obwód z pojemnością i indukcyjnością połączonymi szeregowo. Z danych otrzymanych w punkcie 1 i 2 obliczyć częstość rezonansową takiego obwodu.
Sprawdzić otrzymaną wartość częstości rezonansowej obserwując zależności fazowe i amplitudowe na oscyloskopie i miernikach.
Dyskusja błędu:
Maksymalny prąd względny pomiaru L, C i częstości rezonansowej obliczyć można metodą pochodnej logarytmicznej.
Przyrządy: oscyloskop dwukanałowy, opornica dekadowa, kondensator, zwojnica, generator, mierniki uniwersalne szt. 2.