Wojciech Minada

Michał Szuchnik

Krzysztof Trzeszczyński

BADANIE OBWODÓW RLC

Obwód szeregowy RLC

Cel ćwiczenia :

Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z właściwościami obwodu elektrycznego zawierającego elementy R L C oraz sprawdzenie podstawowych praw obwodów elektrycznych dla obwodów RLC zasilanych prądem sinusoidalnie zmiennym.

Wszystkie obliczenia zawarliśmy w załączniku. Tu przytoczę tylko wzory.

Do wykonania wykresu wektorowego potrzebowaliśmy znać wartość prądu i poszczególnych napięć oraz ich przesunięcia fazowe.

Najpierw policzyliśmy reaktancję cewki i kondensatora z wzorów:

I impedancję zastępczą obwodu z wrozru:

A następnie prąd z wzoru:

Napięcia na poszczególnych elementach liczyliśmy z wzorów:

Wyniki przedstawiliśmy w postaci wykładniczej co pozwoliło nam uzyskać moduł wartości oraz kąt poszczególnych napięć. Dzięki temu mogliśmy przedstawić uzyskane wyniki na wykresie.

Z wykresu wynika ze w naszym przypadku prąd wyprzeda napięcie a wiec obwód ma charakter pojemnościowy (reaktancja kondensatora X_C jest większa niż reaktancja cewki X_L)

Na wykresie również widać ze suma geometryczna napięć na poszczególnych elementach jest równa zeru. Potwierdza to pierwsze prawo Kirchhoffa U=U_R+U_C+U_L .

Niewielkie rozbieżności uzyskanych wyników pomiarów od wyników uzyskanych teoretycznie spowodowane „czynnikiem ludzkim” czyli niedokładnością odczytów wskazań mierników i zaokrągleniami wyników obliczeń teoretycznych oraz nie uwzględnianiem w pomiarach np. rezystancji przewodów itp.

Obwód równoległy RLC

W tym przypadku sporządzaliśmy wykres prądów w obwodzie. Do wykonania wykresu wektorowego potrzebowaliśmy znać wartość napięcia i poszczególnych prądów w gałęziach z elementami RLC oraz ich przesunięcia fazowe.

Najpierw policzyliśmy reaktancję cewki i kondensatora z wzorów:

A następnie prądy z wzorów:

Wyniki przedstawiliśmy w postaci wykładniczej co pozwoliło nam uzyskać moduł wartości oraz kąt poszczególnych prądów. Dzięki temu mogliśmy przedstawić uzyskane wyniki na wykresie.

Z wykresu wynika ze w naszym przypadku napięcie wyprzeda prąd a wiec obwód ma charakter indukcyjny

Na wykresie również widać ze suma geometryczna prądów na poszczególnych gałęzi jest równa zeru. Potwierdza to drugie prawo Kirchhoffa I=I_R+I_C+I_L .

Niewielkie rozbieżności uzyskanych wyników pomiarów od wyników uzyskanych teoretycznie spowodowane „czynnikiem ludzkim” czyli niedokładnością odczytów wskazań mierników i zaokrągleniami wyników obliczeń teoretycznych oraz nie uwzględnianiem w pomiarach np. rezystancji przewodów itp.