1.Temat : Badanie dwójnika szeregowego RLC
2.Cel:
-Sprawdzenie zależności dotyczących obliczania dwójnika szeregowego RLC,
-Porównanie właściwości dwójnika idealnego z układem dwójnika rzeczywistego,
-Doskonalenie obsługi przyrządów pomiarowych,
-Ćwiczenie pracy w grupie,
-Doskonalenie w praktyce zasad BiHP
3. Uwagi BiHP: Należy stosować w praktyce Regulamin Laboratoriów Z.S.A
. oraz zalecenia
zawarte w instrukcji BiHP
4. Schemat ideowy
R
I
A
UR
L
UL
Udwój
~ ULC
UC
C
V
Rys.1. Schemat układu do badania dwójnika szeregowego RLC
5. Spis przyrządów pomiarowych
~ -generator ..........................................................;....................................
(typ) (nr inwentaryzacyjny)
V -woltomierz ..........................................................;..................................... Zwew=........
(typ) (nr inwentaryzacyjny)
A -amperomierz........................................................;.................................... Zwew=.......
(typ) (nr inwentaryzacyjny)
R - rezystor .....................................................................;......................................
(nr modelu dydaktycznego) (nr inwentaryzacyjny)
C  pojemność.............................................................;......................................
(nr modelu dydaktycznego) (nr inwentaryzacyjny)
L  indukcyjność.............................................................;......................................
(nr modelu dydaktycznego) (nr inwentaryzacyjny
6.Czynności pomiarowe
6.1 Połączyć układ wg schematu.
6.2 Po sprawdzeniu poprawności układu przez nauczyciela przystąpić do wykonania
pomiarów. Pomiary wykonywać w zakresie częstotliwości od fmin = 100 Hz do
fmax = 2000 Hz co 100Hz . Utrzymywać stałe napięcie zasilające dwójnik
Udwój =wartość podana przez n-la [V]
Dla każdej częstotliwości pomierzyć :
6.2.1 Napięcie zasilające dwójnika (Udwój)
6.2.2 Natężenie prądu w obwodni (I)
6.2.3 Spadek napięcia na rezystorze R (UR)
6.2.4 Spadek napięcia na cewce L (UL)
6.2.5 Spadek napięcia na kondensatorze C (UC)
6.2.6 Spadek napięcia na cewce i kondensatorze (ULC)
Wynik pomiarów zapisać w tabeli.
6.3 Wykonać obliczenia pozostałych wielkości w tabeli
R=............, L=............., C=.................., Udwój=.....................
LP f I UR UL UC ULC XL XC Z Z cos fð ð P S
--- Hz mA V V V V
Wð ð Wð Wð Wð ------ mW mVA
1 100
2 200
3 300
4 400
...... .........
20 2000
6.3.1 Pomiary wykonać dla 3 różnych wartości rezystancji
6.4 WZORY
frez =
XL=2pðfL; XC =
Z= U/I; Z =
cos fð ð=ð ðR/ðZð ;ð ð ð ð ð P=I2R
6.5 Opracowanie wyników:
Narysować wykresy R, XL, XC, X, ZRL, Z = f(f) (w jednym układzie Dla jednej z
współrzędnych). tabel (dla jednej
z rezystancji)
Narysować wykres cosjð=f(f) (w jednym ukÅ‚adzie współrzÄ™dnych).
Narysować wykresy P, S= f (f) (w jednym układzie współrzędnych).
Narysować wykres I1, I2, I3 = f(f) (w jednym układzie współrzędnych).
Narysować wykres wektorowy (w skali ) tego dwójnika przy frez..
Omówić uzyskane wyniki. Zwrócić uwagę na różnice pomiędzy dwójnikami rzeczywistymi
a idealnymi. Podać przykłady zastosowania badanych dwójników.
7 Pytania
a) Podaj wzór na impedancję dwójnika szeregowego RLC
b) Podaj wzór na prawo Ohma dla dwójnika szeregowego RLC.
c) Narysuj trójkąt napięć, mocy i impedancji dla dwójnika szeregowego RLC (dla
wybranego charakteru obwodu)
d) Co to jest rezonans?
e) Podaj warunek rezonansu szeregowego (napięć).
f) Od czego zależy wartość częstotliwości drgań własnych obwodu f0?
g) Jakimi cechami charakteryzuje się obwód szeregowy RLC, gdy jest zasilony napięciem
o częstotliwości f=f0 ?
h) Narysuj krzywe rezonansowe dla dwójnika szeregowego RLC.
i) W jaki sposób przy pomocy samego amperomierza, w układzie jak na rysunku 1, można
określić częstotliwość rezonansową obwodu?
j) A jak to zrobić przy pomocy pojedynczego woltomierza?