POLITECHNIKA LUBELSKA w LUBLINIE
LABORATORIUM PODSTAW ELEKTROTECHNIKI		Ćwicz. nr 10
TEMAT: OBWÓD SZEREGOWY RLC W STANIE NIEUSTALONYM		DATA: 1995.12.20
WYKONAŁ: ADAM KURNICKI	GRUPA: ED 3.4	OCENA:

SKŁAD GRUPY LABORATORYJNEJ:

Jurkiewicz Stanisław

Kęsik Jacek

Kurnicki Adam

Celem ćwiczenia jest zapoznanie się ze zjawiskiem występowania stanów

nieustalonych obwodach RLC .

Przyrządy pomiarowe :

Oscyloskop DT - 516 A

Generator fali prostokątnej GFP - 75

Schemat układu pomiarowego :

R L Rd C

Generator

fali

prostok.

Wartości elementów układu :

Rd = 46 Ω

L = 0,628 H

C = 1,995 μF

Rezystancja krytyczna :

1. Ładowanie i rozładowanie kondensatora przez rezystancję i cewkę indukcyjną .

a) R = 2167,5 Ω > Rkr b) R = 1,122 kΩ = Rkr

c) R = 167,5 Ω < Rk

Obliczenia :

Pulsacja drgań własnych :

Chwilowa wartość prądu w obwodzie :

gdzie:

2. Trajektorie fazowe układu szeregowego RLC.

a) R = 2167,5 Ω > Rkr

gdzie : ,

Stosując przekształcenie liniowe współrzędnych :

Wyrażając powyższe równania we współrzędnych biegunowych :

b) R = 1,122 kΩ = Rkr

gdzie :

Stosując przekształcenie liniowe współrzędnych :

Wyrażając powyższe równania we współrzędnych biegunowych :

c) R = 167,5 Ω < R

gdzie : ,

Stosując przekształcenie liniowe współrzędnych :

Wyrażając powyższe równania we współrzędnych biegunowych :

Wnioski :

1. Charakterystyki U = f( t ) zaobserwowane na oscyloskopie odpowiadają

charakterystykom teoretycznym ( tzw. „książkowym” ) .

Napięcie UL (t) w chwili to (chwila w której sygnał prostokątny na wejściu zmienia polaryzację na przeciwną ) w sposób skokowy osiąga wartość maksymalną U a w dalszym przedziale czasu maleje do 0.

Napięcie na kondensatorze UL (t) w chwili to ma wartość 0 a następnie dąży

do U lecz go nie osiąga ze względu na skończony czas trwania impulsu prostokątnego.

2. Charakterystyki U = f( t ) dla przypadków aperidycznego ( R > Rkr ) i aperio- dycznego krytycznego (R = Rkr ) mają zbliżony charakter , natomiast charaktery-

styka dla przypadku oscylacyjnego (R < Rkr ) różni się od poprzednich oscyla-

cyjnym dążeniem : do 0 dla przebiegu UL (t) oraz UR (t) i do napięcia U dla Uc(t)

3. Pulsacja drgań własnych ωo obliczona z wartości elementów obwodu odpowiada pulsacji tych drgań odczytanej z charakterystk U = f( t ) .

4. Trajektorie fazowe zaobserwowane na oscyloskopie odpowiadają kształtem

odpowiednim trajektoriom teoretycznym .

W przypadku aperiodycznym mamy doczynienia z występowaniem punktu

osobliwego typu węzeł .

W przypadku aperiodycznym krytycznym występuje punkt osobliwy typu węzeł

zdegenerowany .

Natomiast w przypadku oscylacyjnym punkt osobliwy typu ognisko .

5. Trajektorie fazowe ( wykresy ) dążą do punktów osobliwych lecz ich nie

osiągają ponieważ sygnał wejściowy nie jest sygnałem stałym lecz przepiegiem

prostokątnym o czasie trwania impulsu ok. 15ms .