Wprowadzenie

Ćwiczenie pt Rezonans, miało na celu ukazanie czym jest zjawisko rezonansu w obwodzie, kiedy powstaje i jakie wartości charakteryzują to zjawisko. Ćwiczenie wykonaliśmy na układzie przedstawionym poniżej, z pomocą analogowych mierników odczytywaliśmy określone wartości niezbędne do sporządzenia wykresów.

Obliczenia

1. Wzory

$$f_{0} = \frac{1}{2\Pi\sqrt{\text{LC}}}$$

$$R = \frac{U}{I}$$

1. Obliczanie częstotliwości rezonansowej.

Na podstawie zgromadzonych danych obliczyliśmy częstotliwość przy której występuje zjawisko rezonansu napięciowego w układzie.

$$f_{0} = \frac{1}{2\Pi\sqrt{\text{LC}}}$$

L=0,1mH=1*10⁻⁷H

C=1000μF=0,001F

$$f_{0} = \frac{1}{2*3,14*\sqrt{0,0000001*0,001}} = \frac{1}{0,0000628} = 15923\lbrack\text{Hz}\rbrack$$

1. Obliczenia wartości $\frac{\mathbf{f}}{\mathbf{f}_{\mathbf{0}}\mathbf{\text{\ \ }}}\mathbf{\ ,\ }\frac{\mathbf{U}_{\mathbf{L}}}{\mathbf{U}}\mathbf{\ ,\ }\frac{\mathbf{U}_{\mathbf{C}}}{\mathbf{U}}\mathbf{\ ,\ }\frac{\mathbf{U}_{\mathbf{\text{LC}}}}{\mathbf{U}}\mathbf{\ ,\ }\frac{\mathbf{I}}{\mathbf{I}_{\mathbf{0}}}$

Wartości Ul, Uc, Ulc, I odczytujemy z tabeli, zaś f0, U to wartości określone wcześniej, wynoszą

F0=15923Hz, Uo=1,3[V]. I0 z kolei to wartość natężenia prądu w układzie w stanie rezonansu.

Zostaw kilka linijek wolnego miejsca na obliczenia

1. Przeliczenie jednostek

Natężenia prądów płynących w badanym układzie wyrażone są w Ma i nie istnieje potrzeba zamieniania na ampery.

Dla układu z opornikiem R=30 i R=100 napięcie odczytywaliśmy z woltomierzy w taki sposób że jedna odczytana działka oznacza 0,3V, zatem wyniki otrzymane w podczas ćwiczenia należy przemnożyć przez tą wartość i wtedy otrzymamy:

WNIOSKI

Ćwiczenie przebiegło bez większych problemów. Po wykreśleniu charakterystyk zauważyliśmy, że punkty krzywej I₀ nie leżą w dokladnie na przewidywanej krzywej przez co poszczególne punkty wykresu znajduja się tuż obok niej. Naszym zdaniem jest to spowodowane niewystarczającą dokładnością miernika. Dla krzywej U_LC jeden pomiar jest znacznie odbiega od pozostałych, jest to zapewne błąd pomiaru.
Częstotliwość rezonansowa według obliczeń wyszła nam 15923 [Hz] natomiast z wykresów odczytaliśmy wartość 16 [kHz] więc wartości te są mocno zbliżone, zatem można uznac ze doświadczenie przebieglo zgodnie z naszymi przweidywaniami.