SPRAWOZDANIE Z WYKONANIA ĆWICZENIA
Temat:	Rezonans napięć.
Student:	Tomasz Mazurkiewicz			Numer ćwiczenia:				314
Data wykonania ćwiczenia:			4 styczeń 2000			Zespół			1
Kierunek		Elektronika i Telekomunikacja			Rok / Semestr		II / 3

Teoria.

Przykładając napięcie sinusoidalnie zmienne do szeregowego obwodu RLC spowodujemy, że popłynie prąd, którego wartość możemy policzyć z prawa Ohma w postaci zespolonej. Obwód charakteryzuje się impedancją:

Z=R+j(ωL-1/ωC)

gdzie: R, L, C - parametry obwodu, j - jedność urojona, definiowana jako
, ω - pulsacja, definiowana jako ω=2·π·f (f - częstotliwość prądu w obwodzie).

Należy zauważyć, że dla
część urojona impedancji zeruje się i pozostaje tylko składowa rzeczywista. Przez obwód płynie maksymalny prąd, a U_L=U_C i może przewyższać wartość napięcia zasilającego. Jest to tzw. przepięcie. Całość zjawiska nazywamy rezonansem napięć - napięcia na elementach biernych obwodu są takie same, a wzajemna wymiana energii między cewką a kondensatorem sprawia, że taki układ zachowuje się tak, jakby nie potrzebował energii do podtrzymania procesu i cala energia płynącego prądu w obwodzie wydziela się na rezystorze. Częstotliwość f, dla której występuje to zjawisko nazywamy częstotliwością rezonansową. Stosunek napięcia na elemencie biernym do napięcia zasilania obwodu nazywamy dobrocią obwodu. Jest ona tym większa, im mniejsza jest rezystancja R obwodu.

Przebieg ćwiczenia

• połączono obwód szeregowy RLC tak, aby móc mierzyć napięcie na elementach i prąd w obwodzie,

• dobrano pojemność kondensatora dekadowego tak, aby wystąpił rezonans i zdjęto charakterystyki U_L=U_L(C), U_C=U_C(C) oraz I=I(C) wokół częstotliwości rezonansowej,

• zbadano wpływ wartości rezystancji R na zjawisko rezonansu,

• obliczono dobroć obwodu i indukcyjność obwodu.

Tabela pomiarowa

Pomiar	CF	UL			UC			I
		nF	V			V			mA
				Rz=0Ω	Rz=R1	Rz=R2	Rz=0Ω	Rz=R1	Rz=R2	Rz=0Ω	Rz=R1	Rz=R2
1	420	42	40	35	54	52	46	11	10,5	9,4
2	440	52	48	41	64	60	52	13,5	12,5	10,75
3	460	68	59	48	80	70	57	17	15	12,2
4	480	90	72	54	100	81	61	21,5	17,75	13,7
5	500	113	80	58	112	88	63	24	19,25	14,4
6	510	115	86	60	122	92	64	26	20,4	15
7	520	126	91	62	129	95	65	28	21,4	15,2
8	530	131	94	64	132	96	66	29,3	22	15,5
9	535	133	96	64	134	97	65	29,5	22,1	15,5
10	540	134	96	64	133	96	65	29,6	22,2	15,6
11	545	133	96	64	131	95	65	29,5	22,1	15,6
12	550	131	96	65	128	94	64	29	22	15,6
13	560	127	94	64	121	91	63	28	21,6	15,5
14	570	120	92	64	112	87	61	26,5	21,1	15,5
15	580	112	88	63	104	82	60	25	20,5	15,1
16	600	98	80	60	87	72	55	22,25	18,8	14,5
17	620	86	73	57	74	64	51	19,75	17,45	13,9
18	640	76	67	57	64	57	46	18	15,9	13
19	660	69	62	52	56	51	43	16,2	14,75	12,5
20	680	63	58	49	50	46	40	15	13,75	11,9

stąd L=(13,744±0,449) H

stąd dobroć obwodu:

Q₀=(51657,66±15,6)

Q_R1=(22,34±0,01)

Q_R2=(8,155±0,005)

---