Andrzej Gnat
Norbert Linke
Gr. II
SPRAWOZDANIE
TEMAT: OBWÓD RLC.
I Celem ćwiczenia jest detekcja drgań tłumionych i wyznaczenie okresu drgań.
Połączenie obwodu według schematu:
Ustawienie przełącznika w pozycji B powoduje naładowanie kondensatora, natomiast w pozycji A - rozładowanie kondensatora.
Ćwiczenie wykonujemy w programie COACH 2.
Wykonanie ćwiczenia:
Dopasowanie:
W programie COACH 2 > MULTISKOP > DOPASOWANIE POMIARU, dopasowujemy dane: czas pomiaru 100 ms, kierunek - maleje, wysokość włączenia 95%.
W programie COACH 2 > MULTISKOP > DOPASOWANIE SENSORA, wpisujemy dane: napięcie maksymalne 5V, minimalne -5V.
2. Pomiar
Po naładowaniu kondensatora, uruchamiamy pomiar przez POMIAR > START POMIARU i ustawiamy przełącznik w pozycji A. Kondensator ulega rozładowaniu, a na ekranie komputera pokazuje się wykres drgań gasnących.
3.Dopasowanie obwiedni do Ae-βt
Korzystając ze wzorów, d2x dx
m.-------- = -kx - b -----------
dt2 dt
b k
x(t) = Ae-βt cos (ωt + φ ) , gdzie: β = -------- ; ω = √ ----
2m. m.
W programie PRZETWARZANIE>ANALIZA> DOP. FUNKCJI
Dopasowujemy funkcję f(x) = a.exp(b.x)+c ; gdzie
c k
B= ------ ; T = 2π / √ ---- ; c = ln ( x(t)/ x(t+T) ) = βT
T m.
Według obliczeń: okres drgań ;
T = 11,15
A = 8,5
B = -0,0699
Następnie dopasowujemy obwiednię podstawiając do funkcji:
A; jest to maksymalne wychylenie
B; jest to ujemna wartość ilorazu: c/T
C; wynosi 0
Jeżeli po postawieniu powyższych danych naciśniemy opcję: rysuj wykres, na ekranie komputera uzyskamy obwiednię.
II Celem ćwiczenia jest uzyskanie wykresu drgań:
W programie MODELOWANIE> WPIS > WARTOŚCI ; wpisujemy następujące wartości:
Pojemności kondensatorów C [μF] |
Okres drgań T [ms] |
1 |
2,8500 |
2 |
4,6000 |
5 |
7,6501 |
10 |
11,1500 |
Następnie dopasowujemy diagramy: DOPASOWANIE > DIAGRAMY
Oś x = C [μF]
X max = 10,00
X min = 1,00
Oś y = T [ms]
Y max = 11,15
Y min = 2,85
Po dopasowaniu dajemy opcję : WYKONANIE > WYKRES;
Uzyskujemy na ekranie komputera wykres drgań .