Ćwiczenie nr 5
TEMAT: Rezonans napięć i prądów.
|
||
Data: |
Ocena: |
Podpis: |
Jerzy Gromow Arkadiusz Żanowski Paweł Wyszyński Tomasz Zajkowski |
1.Wykaz przyrządów użytych w ćwiczeniu:
-generator napięcia o zmiennej częstotliwości
-woltomierze cyfrowe
-mierniki uniwersalne
-rezystor dekadowy
-kondensator 0,22μF
-cewka rzeczywista L=201,5mH; RL=118 Ω
2. Wyznaczanie charakterystyk częstotliwościowych w układzie szeregowym R, L, C.
Rys. 1 Układ połączeń
U=3V=const. R1 =100[ L=201,5[mH] R=118[] C=0,22[ F]
Wzory stosowane do obliczeń:
|
z pomiaru |
z obliczeń |
|||||||
lp. |
f [Hz] |
rad/s] |
I [mA] |
URL [V] |
UC [V] |
UL [V] |
UR [V] |
Z [] |
deg.] |
1 |
500 |
3141 |
3,5 |
2,29 |
5,15 |
2,25 |
0,413 |
857,1 |
-75,2 |
2 |
540 |
3391 |
4.1 |
3 |
5.8 |
2.96 |
0,48 |
731 |
-72,5 |
3 |
580 |
3642 |
5,3 |
4 |
6,7 |
3,95 |
0,62 |
566 |
-67,2 |
4 |
620 |
3893 |
6,8 |
5,4 |
7,9 |
5,34 |
0,8 |
441,1 |
-59,9 |
5 |
660 |
4144 |
8,8 |
7,4 |
9,7 |
7,32 |
1,03 |
340 |
-51 |
6 |
700 |
4398 |
11,3 |
10,17 |
11,76 |
10,08 |
1,33 |
265,4 |
-34,2 |
7 |
740 |
4647 |
13,5 |
12,75 |
13,22 |
12,65 |
1,59 |
222,2 |
-10,9 |
8 |
780 |
4898 |
13,2 |
13,2 |
12,35 |
13,1 |
1,55 |
227,2 |
14,75 |
9 |
800 |
5024 |
12,3 |
12,57 |
11,16 |
12,48 |
1,45 |
243,9 |
26,3 |
10 |
820 |
5149 |
11,2 |
11,71 |
9,9 |
11,63 |
1,3 |
267,8 |
35,4 |
11 |
860 |
5400 |
9,1 |
9,97 |
7,67 |
9,91 |
1,07 |
329,6 |
48,4 |
12 |
900 |
5652 |
7,5 |
8,6 |
6,04 |
8,55 |
0,88 |
400 |
56,9 |
3. Wyznaczanie charakterystyk częstotliwościowych w układzie równoległym R, L, C.
Rys. 2 Układ połączeń.
U=3V=const. R1 =100[ L=201,5[mH] RL=118[] C=0,22[ F] |
||||||
lp. |
f [Hz] |
rad/s] |
I [mA] |
IC [mA] |
IRL [mA] |
Z [] |
1 |
500 |
3141 |
2,6 |
4,3 |
1,99 |
1153 |
2 |
540 |
3392 |
2,2 |
3,9 |
2 |
1363 |
3 |
580 |
3644 |
1,9 |
3,8 |
2,2 |
1578,9 |
4 |
620 |
3895 |
1,6 |
3,5 |
2,4 |
1875 |
5 |
660 |
4147 |
1,3 |
3,4 |
2,6 |
2307 |
6 |
700 |
4398 |
1,1 |
3,2 |
2,8 |
2727 |
7 |
720 |
4523,8 |
1 |
3,2 |
2,8 |
3000 |
8 |
740 |
4649 |
1 |
3,1 |
2,9 |
3000 |
9 |
760 |
4775 |
1 |
3 |
3 |
3000 |
10 |
780 |
4900 |
1 |
2,95 |
3,05 |
3000 |
11 |
800 |
5026 |
1 |
2,8 |
3,1 |
3000 |
Wzór stosowany do obliczeń
12 |
840 |
5277 |
1,1 |
2,7 |
3,3 |
2727 |
13 |
880 |
5529 |
1,3 |
2,6 |
3,4 |
2307 |
14 |
920 |
5780 |
1,4 |
2,5 |
3,6 |
2124 |
4. Opracowanie wyników pomiarów.
a) obwód szeregowy R,L,C.
Charakterystyki:
Obliczenia:
pulsacja rezonansowa ;
pulsacja rezonansowa wyznaczona z pomiarów: ωr≅4586,7[rad/s] (minimum impedancji wystąpiło dla f≅750 Hz) lub z obliczonego kąta ϕ ω0=4838[rad/s] (ϕ=0° dla f≅770 Hz);
dobroć obwodu rezonansowego
;
szerokość pasma przepustowego 3dB
lub
;
b) obwód równoległy R,L,C.
Charakterystyki:
Obliczenia.
pulsacja rezonansowa ;
pulsacja rezonansowa wyznaczona z pomiarów: ωr=4649 [rad/s] (maksimum impedancji wystąpiło dla f≅740[Hz] );