badanie rezonansu w obwodzie rlc


Sprawozdanie pobrane ze StudentSite.pl

0x01 graphic

Możesz także wspomóc swoimi sprawozdaniami innych: http://www.studentsite.pl/panel_materialy_studenckie/add

KF

PŚK

Imię i nazwisko: Wojciech Gil

Wydział, Grupa:

102 MB

Symbol ćwiczenia:

E-5

Temat: Badanie rezonansu w obwodzie RLC.

Data wykonania:

Data oddania do poprawy:

Ocena:

  1. Wstęp.

Rezonans elektryczny jest to zjawisko polegające na tym, że w obwodzie elektrycznym zawierającym elementy o reaktancjach indukcyjnych i pojemnościowych następuje, dla pewnych częstotliwości prądu, wzajemna kompensacja tych reaktancji. W wyniku tego wypadkowa reaktancja obwodu równa jest zeru i prąd płynący ze źródła jest w fazie z jego siłą elektromotoryczną.

Wyróżniamy rezonans szeregowy i rezonans równoległy. Obwód będący w stanie rezonansu nie pobiera ze źródła mocy biernej, występuje zjawisko kompensacji mocy. Moc bierna indukcyjna, pobierana przez obwód, jest równa mocy biernej pojemnościowej. Moce te są przeciwne, dlatego w warunkach rezonansu całkowita moc bierna obwodu jest równa zeru.

W układzie szeregowym rezystora, cewki i kondensatora, zasilanego napięciem sinusoidalnym U, prąd w obwodzie wynosi:

0x01 graphic

gdzie:

0x01 graphic

Stan rezonansu występuje wtedy, gdy reaktancja indukcyjna jest równa reaktancji pojemnościowej:

0x01 graphic

Jeśli wiadomo, że:

0x01 graphic

oraz:

0x01 graphic

otrzymujemy:

0x01 graphic

Prąd płynący wówczas w obwodzie wynosi:

0x01 graphic

Napięcia na reaktancjach są sobie równe, lecz przeciwnie skierowane:

0x01 graphic

Do stanu rezonansu można doprowadzić układ zawierający cewkę i kondensator przez odpowiedni dobór ich reaktancji (przez zmianę indukcyjności lub pojemności), lub zmianę pulsacji napięcia zasilającego.

Częstotliwość przy której jest spełniony warunek rezonansu szeregowego, nazywamy częstotliwością rezonansową:

0x01 graphic

Zjawisko rezonansu szeregowego może wywołać niepożądane efekty, w postaci przepięć, ponieważ rezystancja obwodu jest mała, a napięcia na cewce i kondensatorze bardzo duże.

  1. Obliczenia.

  1. Rezonans napięć.

0x01 graphic

0x01 graphic

Częstotliwość rezonansową obliczymy wg wzoru:

0x01 graphic

W naszym ćwiczeniu dane było:

L=0,3 H

C= 0,4 F

Zatem:

0x01 graphic

0x01 graphic

Gdzie:

RP- opór przewodów łączących RP0x01 graphic
RL;

IR- wartość prądu dla f=fR

W naszym przypadku napięcie wyjściowe( zasilania) generatora U będzie równe średniej arytmetycznej zmierzonych napięć. Czyli:

0x01 graphic

Zatem:

IR≈21,4 mA

U≈3,059 V

0x01 graphic

0x01 graphic

Gdzie:

f1 i f2 -częstotliwości dla których 0x01 graphic

Natężenie prądu I wynosi:

0x01 graphic

Zatem :

f1≈400 Hz

f2≈470 Hz

Szerokość połówkowa krzywej rezonansu Δf wynosi zatem:

0x01 graphic

0x01 graphic

  1. Wnioski.

Częstotliwość rezonansowa odczytana z wykresu wynosi ok. fR= 435 Hz, natomiast obliczona częstotliwość rezonansowa wynosi ok fR=459 Hz. Analizują wykresy zależności I=I(f) dla obwodu z dołączoną rezystancją oraz bez w/w rezystancji, widzimy że częstotliwość rezonansowa dla obu obwodów jest praktycznie taka sama. Oba wykresy są niemal identyczne a różnią się natężeniem prądu IR, odpowiadającemu fR. Dla obwodu z R= 0Ω IR wynosi ok. IR= 21,4 mA a dal obwodu z R= 100Ω IR wynosi ok IR= 20,4 mA. Wartość skuteczna prądu dla obwodu pierwszego wynosi I= 15,13 mA a opór uzwojenia cewki RL= 143Ω.



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
ćw.18, 31 Bernady, BADANIE REZONANSU W OBWODZIE RLC
badanie rezonansu w obwodzie rlc
ćw.18, 31 Gorski, BADANIE REZONANSU W OBWODZIE RLC
Badanie rezonansu w obwodzie RLC, Inżynieria Środowiska PŚk, Semestr 2, Fizyka, Labo
Badanie rezonansu w obwodach RLC, laboratorium podstaw elektroniki
ćw 02 Badanie rezonansu w obwodzie prądu zmiennego
ćw 02 Badanie rezonansu w obwodzie prądu zmiennego (2)
rezonans w obwodzie rlc
Ćwiczenie nrT REZONANS W OBWODZIE SZEREGOWYM RLC
Badanie Rezonansu RLC NASZE
49. BADANIE REZONANSU NAPIECIA W OBWODZIE LC, Pracownia fizyczna, Moje przygotowania teoretyczne
cw10 Badanie stanu przejsciowego w obwodzie RLC
10 Rezonans w obwodzie szeregowym RLC Elektromagnetyczne drgania wymuszone w obwodzie RLC
Badanie obwodu szeregowego RLC rezonans moje
fiztomi10, MIBM WIP PW, fizyka 2, laborki fiza(2), 10-Rezonans w obwodzie szeregowym RLC. Elektromag
[Fizyka] Badanie rezonansu w szeregowym obwodzie LC
Ćw nr 12 Rezonans napięć w szeregowym obwodzie RLC doc

więcej podobnych podstron