Nr ćwiczenia: 8	Temat ćwiczenia: Drgania tłumione w obwodzie RLC	Ocenia z teorii:
Nr zespołu: 5	Imię i nazwisko: Tomasz Dziwiński	Ocena z zal. ćwiczenia:
Data: 22.03.2006	Wydział, rok, grupa: EAIiE, I, 1	Uwagi:

1. Cel ćwiczenia:
   Obserwacja przebiegów napięcia w obwodzie RLC. Pomiar parametrów opisujących rozwiązanie równania różniczkowego modelującego obwód RLC.
   

2. Wyposażenie stanowiska:
   W ćwiczeniu obserwujemy przebieg napięcia na naładowanym kondensatorze szeregowego układu RLC:

Rezystancję oraz indukcyjność można zmieniać za pomocą opornika dekadowego R i cewki dekadowej L, natomiast kondensator C jest zamontowany na stałe w pudełku zawierającym układ elektroniczny wytwarzający impulsy ładujące ten kondensator.

Obserwacji dokonujemy za pomocą oscyloskopu. Napięcie mierzone doprowadzamy do płytek Y-Y, natomiast do płytek X-X doprowadzone jest napięcie piłokształtne z wewnętrznego generatora podstawy czasu. Generator ten jest synchronizowany impulsami ładującymi kondensator, dzięki czemu możemy obserwować kolejne gasnące przebiegi w tym samym miejscu ekranu.

3. Wstęp teoretyczny:
Drgania elektryczne to periodyczne zmiany natężenia i napięcia prądu w obwodzie elektrycznym, którym towarzyszą drgania natężenia pola elektrycznego i magnetycznego w przestrzeni otaczającej obwód. Częstość zmian natężenia prądu w obwodzie w przypadku drgań elektrycznych wymuszonych w stanie ustalonym równa jest częstości przyłożonego źródła napięcia, amplituda zaś tego prądu wynosi :

E₀ - amplituda siły elektromotorycznej

R - opór omowy obwodu

C - pojemność

L - indukcyjność obwodu

ω - częstość kołowa obwodu

Drgania elektryczne zachodzą również w bardziej złożonych obwodach elektrycznych stosowanych np.: w radiotechnice, w liniach energetycznych, w rezonatorach objętościowych itp. Drgania elektryczne, których amplituda maleje w czasie, noszą nazwę drgań elektrycznych tłumionych. Przy tłumieniu następuje przemiana energii drgań elektrycznych w inne energie. Drgania tłumione to drgania w których amplituda nie jest stała lecz maleje w czasie wskutek rozpraszania się energii układu drgającego. W układach drgających elektrycznych straty energii są związane z rezystancją przewodników oraz polaryzacją w dielektrykach i ferromagnetykach, a energia jest wypromieniowywana w postaci fal elektromagnetycznych. Równanie drgań tłumionych układu o jednym stopniu swobody ma postać :

β - współczynnik tłumienia

ω₀­ - częstość kołowa drgań harmonicznych swobodnych

W układzie drgającym o rezystancji R i indukcyjności L, β=R/2L . Dla β<ω₀ układ wykonuje drgania tłumione opisane funkcją :

Logarytmiczny dekrement tłumienia δ - jest to stosunek dwóch kolejnych wychyleń następujących po sobie w odstępach okresu T:

Czas τ, po upływa którego amplituda drgań tłumionych zmniejsza się e - krotnie nazywa się czasem relaksacji :