Cel ćwiczenia:
Celem ćwiczenia była obserwacja przebiegów i sprawdzenie zależności pomiędzy
napięciem a prądem w układach szeregowych dwójników RL i RC przy wymuszeniu
napięciem przemiennym o różnych częstotliwości.
*źródło: instrukcja do ćwiczenia
Schematy układów pomiarowych i spis aparatur:
Spis aparatury:
- Zasilacz stabilizowany Universal System MS-9150
- Miernik RLC Escort ELC-131D
- Oscyloskop Gwinstek GDS-1022
Schematy układów:
Wyniki pomiarowe i wykresy:
RL (cewka powietrzna)
f[kHz] | U[cm] | U[V] | UR[cm] | UR[V] | UL[V] | I[mA] | Φ[o] | Z[Ω] |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
0,2 | 2,2 | 11 | 2,2 | 11 | 0 | 12 | 0 | 901 |
2 | 2,3 | 11,5 | 2,3 | 11,5 | 0 | 13 | 0 | 901 |
20 | 2,3 | 11,5 | 2,0 | 10 | 1.5 | 11 | 30,5 | 1045 |
200 | 2,3 | 11,5 | 0,9 | 4,5 | 6 | 5 | 67 | 2300 |
RL(cewka z rdzeniem)
f[kHz] | U[cm] | U[V] | UR[cm] | UR[V] | UL[V] | I[mA] | Φ[o] | Z[Ω] |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
0,2 | 2,2 | 11 | 2 | 10 | 1 | 11 | 25,7 | 1000 |
2 | 2,3 | 11,5 | 2,4 | 2,4 | 9,1 | 2,6 | 78,2 | 4423 |
RC
f[kHz] | U[cm] | U[V] | UR[cm] | UR[V] | UC[V] | I[mA] | Φ[o] | Z[Ω] |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
0,2 | 2,3 | 11 | 1,4 | 0,7 | 10,3 | 7,16 | 86,4 | 1536 |
2 | 2,0 | 10 | 1,6 | 3,2 | 6,8 | 32 | 73,5 | 343 |
10 | 1,8 | 9 | 1,8 | 9 | 0 | 92 | 0 | 97,7 |
20 | 1,8 | 9 | 1,8 | 9 | 0 | 92 | 0 | 97,7 |
RL(z cewką powietrzną) :
RL(z cewką z rdzeniem) :
RC:
Trójkąty impedancji: (wszystkie wartości wyrażone w Ω)
R=901, Z=1045, jXL= 1047
R=901 , Z=2300 jXL= 10475
R=901, Z=1000, jXL= 100
R=901, Z=4423, jXL= 1047,5
R=97,7; Z=1536 ,jXL= 1345
R=97,7; Z=343; jXL=276
Wykresy wskazowe:
Dla maxymalnej wartości UL w obwodzie RL z cewką powietrzną
Dla maxymalnej wartości UL w obwodzie RL w cewkąz rdzeniem
Dla maxymalnego UC w obwodzie RC
Wnioski:
W przypadku szeregowego połączenia rezystora i cewki impedancja układu rośnie wraz ze wzrostem
częstotliwości, zaś w przypadku połączenia rezystora i kondensatora spada wraz ze wzrostem
częstotliwości. Impedancja rośnie wraz ze wzrostem kąta przesunięcia. Cewka z rdzeniem
ferromagnetycznym okazała się mieć większą impedancję od cewki powietrznej.