Cel ćwiczenia
Celem ćwiczenia jest zapoznanie się ze zjawiskami rezonansowymi w obwodzie szeregowym RLC i obwodzie równoległym RLC przy wymuszeniu sinusoidalnym, zapoznanie się z wpływem poszczególnych elementów na wielkości charakteryzujące rezonans i wykresy odpowiednich charakterystyk rezonansowych.
Przebieg ćwiczenia
Na ćwiczeniu badaliśmy zjawisko rezonansu dla równoległego obwodu RLC oraz dla równoległego obwodu LC.
Schematy układów
RLC:
LC:
Wyniki pomiarów
Układ RLC:
U [V] | f [Hz] | IL [mA] | IC [mA] |
---|---|---|---|
0,5 | 100 | 0,32 | 0 |
0,7 | 200 | 0,32 | 0,02 |
1,4 | 300 | 0,38 | 0,08 |
1,7 | 400 | 0,42 | 0,18 |
2,7 | 500 | 0,58 | 0,34 |
3,6 | 600 | 0,64 | 0,54 |
3,7 | 650 | 0,62 | 0,58 |
3,3 | 700 | 0,52 | 0,58 |
2,7 | 800 | 0,4 | 0,52 |
2,1 | 900 | 0,28 | 0,46 |
1,5 | 1100 | 0,18 | 0,4 |
1,1 | 1400 | 0,1 | 0,34 |
0,8 | 1800 | 0,06 | 0,32 |
0,7 | 2000 | 0,04 | 0,3 |
0,6 | 2500 | 0,04 | 0,28 |
0,5 | 3000 | 0,02 | 0,28 |
Układ LC:
U | f [Hz] | IL | IC |
---|---|---|---|
0,5 | 100 | 0,3 | 0,02 |
0,7 | 200 | 0,3 | 0,05 |
0,9 | 300 | 0,31 | 0,1 |
1,2 | 400 | 0,32 | 0,18 |
1,65 | 500 | 0,38 | 0,22 |
2 | 600 | 0,38 | 0,32 |
2,1 | 650 | 0,36 | 0,32 |
2,2 | 700 | 0,36 | 0,32 |
2 | 800 | 0,3 | 0,34 |
1,6 | 900 | 0,24 | 0,34 |
1,8 | 1100 | 0,16 | 0,32 |
1 | 1400 | 0,08 | 0,3 |
0,8 | 1800 | 0,06 | 0,28 |
0,7 | 2000 | 0,04 | 0,28 |
0,6 | 2500 | 0,03 | 0,28 |
0,5 | 3000 | 0,01 | 0,26 |
Charakterystyki
Dla RLC:
rys. 1 zależność napięcia U od częstotliwości f
rys. 2 zależność prądu IL oraz IC od częstotliwości f
Dla LC:
rys. 3 zależność napięcia U od częstotliwości f
rys. 4 zależność prądu IL oraz IC od częstotliwości f
Wnioski
Ćwiczenie miało na celu zapoznanie się z charakterystyką układu rezonansowego RLC oraz LC. W układzie RLC prąd płynący na kondensatorze wzrasta wraz z częstotliwością układu, zaś na cewce maleje. W układzie LC zarówno kondensator jak i cewka wykazują charakterystykę początkowo wzrostową, później malejącą, jednak osiągnięcie wartości maksymalnej następuje przy różnych częstotliwościach. Napięcie w układzie RLC oraz LC wykazuje podobną charakterystykę, jednak dla obwodu LC wartość maksymalna jest większa.