BADANIE REZONANSU ELEKTROMAGNETYCZNEGO
Konrad Grajek
Nr.alb. 88042
Elektronika i Telekomunikacja
Rok 1
19.03.98
1.Układ pomiarowy
W skład układu pomiarowego wchodzą :
- generator akustyczny ,
- badany obwód RLC ,
- miliamperomierz prądu zmiennego ,
- woltomierz elektroniczny.
2.Wyniki pomiarów
Dla R1-C1
F [Hz] |
U [V] |
I [mA] |
f [Hz] |
U [V] |
I [mA] |
2000 |
3.6 |
2.8 |
3300 |
14.4 |
21.5 |
2500 |
5.5 |
5.6 |
3400 |
10.7 |
16.6 |
2800 |
9.0 |
10.4 |
3500 |
8.3 |
13.0 |
3000 |
13.8 |
18.4 |
3600 |
7.0 |
11.0 |
3100 |
17.1 |
23.6 |
3700 |
6.0 |
9.4 |
3200 |
17.7 |
25.3 |
4000 |
3.6 |
6.5 |
fr=3200 Hz
2.2. Dla R1-C2
f [Hz] |
U [V] |
I [mA] |
f [Hz] |
U [V] |
I [mA] |
5000 |
6.6 |
3.2 |
6100 |
29.0 |
21.3 |
5500 |
11.1 |
6.7 |
6200 |
25.0 |
18.2 |
5700 |
15.7 |
10.5 |
6300 |
20.5 |
14.7 |
5800 |
19.8 |
13.5 |
6400 |
14.1 |
12.0 |
5900 |
26.2 |
18.6 |
6600 |
10.0 |
8.9 |
6000 |
32.0 |
22.1 |
7000 |
6.0 |
5.7 |
fr=6000 Hz
2.3 Dla R2-C1
f [Hz] |
U [V] |
I [mA] |
f [Hz] |
U [V] |
I [mA] |
2000 |
3.4 |
2.7 |
3200 |
36.0 |
50.0 |
2500 |
5.5 |
5.6 |
3300 |
19.4 |
29.2 |
2700 |
7.2 |
8.5 |
3400 |
13.2 |
20.7 |
2800 |
9.0 |
11.0 |
3500 |
9.4 |
15.2 |
2900 |
12.0 |
15.4 |
3700 |
7.5 |
12.4 |
3000 |
17.4 |
23.2 |
4000 |
3.8 |
7.0 |
3100 |
27.3 |
37.7 |
4500 |
2.1 |
4.5 |
fr=3200 Hz
2.4 Dla R2-C2
f [Hz] |
U [V] |
I [mA] |
f [Hz] |
U [V] |
I [mA] |
5000 |
6.7 |
3.3 |
6100 |
47.0 |
34.5 |
5500 |
11.7 |
7.2 |
6200 |
31.0 |
23.0 |
5700 |
17.4 |
11.5 |
6300 |
21.0 |
15.8 |
5800 |
24.3 |
16.8 |
6500 |
11.7 |
10.3 |
5900 |
39.0 |
26.1 |
7500 |
5.8 |
5.7 |
6000 |
58.0 |
40.5 |
8000 |
2.8 |
3.6 |
fr=6000 Hz
3.Obliczanie indukcyjności
Lśr[mH] |
40.1 |
S[mH] |
0.74 |
3.1 Przykładowe obliczenia
3.2Obliczanie błędów
4.Wyznaczanie dobroci obwodu Q
|
R1-C1 |
R1-C2 |
R2-C1 |
R2-C2 |
Fr [Hz] |
3200 |
6000 |
3200 |
6000 |
Q |
8.85 |
16.0 |
16.0 |
29.0 |
DQ |
0.06 |
0.95 |
1.2 |
2.0 |
d |
0.07 |
0.06 |
0.08 |
0.07 |
4.1Przykladowe obliczenia
4.2Obliczanie błędów
4.2.1Błąd względny
Df=50[Hz]
DUz=0.1V
Uz=2 V
4.2.2Błąd bezwzględny
5.Wykres I=I(f)
6.Wnioski
Przy pewnej określonej częstotliwości obserwuje się nagły wzrost wartości napięcia i prądu, zjawisko to nazywane jest rezonansem, a częstotliwość przy której jest on obserwowany częstotliwością rezonansową fr . Wartość amplitudy krzywych rezonansowych zależy więc od wartości rezystancji R w obwodzie następujący sposób: malenie rezystancji R powoduje dążenie maksimum funkcji I=I(f) do nieskończoności, czyli wykres robi się bardziej stromy, przy większych wartościach R układ bardziej łagodnie dochodzi do rezonansu. Jest to związane z faktem że obecność rezystancji w układzie powoduje straty energii. Natomiast na wartości pojemności C i indukcyjności L (w ćwiczeniu L=const.), a więc tylko od C obserwuje się zmianę wartości fr tzn. wraz z maleniem C rezonans zachodzi przy wyższych częstotliwościach.