POLITECHNIKA LUBELSKA w LUBLINIE |
||
LABORATORIUM PODSTAW ELEKTROTECHNIKI |
Ćwicz. nr 7 |
|
TEMAT: Obwód szeregowy RLC w stanie nieustalonym. |
DATA: 1996.12.11 |
|
WYKONAŁ: DUDA GRZEGORZ SZUBA KRZYSZTOF OSIŃSKI ANDRZEJ |
GRUPA: ED 3.5 |
OCENA: |
Wykonanie ćwiczenia i część teoretyczna:
1. Ładowanie i rozładowanie kondensatora przez rezystancję i cewkę indukcyjną.
Rys.1 Układ pomiarowy do badania stanów nieustalonych. (GFP - generator fali prostokątnej; R - rezystor 1500W; Rd - rezystor 46W)
Rezystancja krytyczna: = 1434,2 W (gdzie L = 0,684 H ; C = 1,33 mF).
2. Przebiegi napięć na poszczególnych elementach obwodu j.w. :
przypadek aperiodyczny
przypadek aperiodyczny krytyczny
przypadek oscylacyjny
przypadek oscylacyjny
przypadek aperiodyczny krytyczny przypadek aperiodyczny
Na rezystancji R dla różnych przypadków zaobserwować można jedynie zmianę amplitudy przebiegu sinusoidalnego co widać w protokóle pomiarowym do tego ćwiczenia. Postrzępiony wykres świadczy o tym, że w obwodzie wystąpiły wyższe harmoniczne. W sprawozdaniu został przedstawiony wykres idealny wymienionego przebiegu.
3. Trajektoria fazowe dla poszczególnych przypadków:
przypadek oscylacyjny
przypadek aperiodyczny krytyczny
przypadek aperiodyczny
przypadek: oscylacyjny aperiodyczny krytyczny aperiodyczny
4. Współczynnik tłumienia (a) i pulsacji drgań własnych (w0).
Wsp. Tłumienia wyznaczamy z tzw. Logarytmicznego dekrementu tłumienia exp[aT]:
czyli
R |
L |
C |
w0 |
a |
przypadek |
W |
H |
F |
|
|
|
46 |
0,684 |
1,33 10-06 |
1047,90679 |
33,62573 |
oscylacyjny |
134 |
0,684 |
1,33 10-06 |
1043,86038 |
97,95322 |
oscylacyjny |
480 |
0,684 |
1,33 10-06 |
987,990143 |
350,8772 |
oscylacyjny |
1434,2 |
0,684 |
1,33 10-06 |
10,673945 |
1048,392 |
aperiod. kryt. |
2146 |
0,684 |
1,33 10-06 |
j1166,886 |
1568,713 |
aperiodyczny |
5. Wyznaczanie trajektorii układu szeregowego RLC.
W wyznaczaniu tych trajektorii wykorzystujemy wzory zawarte w skrypcie na str.110
(gdzie wykreślenie odpowiednich trajektorii wyznaczamy dla zaznaczonych wyliczeń)
i tak:
gdzie gdzie za napięcie przyjąłem za U=4V
co po podstawieniu odpowiednich wartości daje nam następujące wykresy
Wyprowadzenie trajektorii dla układu LC nie jest możliwe ponieważ nie zostało podane napięcie zasilające. Które jest potrzebne do wyznaczenia A. W przypadku gdy obwód jest LC to współczynnik a=0. Natomiast pulsacja własna sprowadza się do następującej postaci: