KF PŚk	Imię i nazwisko: Sebastian Janda, Daniel Kazimierski, Kamil Grochowiecki, Piotr Jańczyk	Wydział, grupa: WBiIŚ 102b Iś
Symbol ćwiczenia: E 5	Temat: Badanie rezonansu w obwodzie RLC
Data wykonania: 24.03.2011	Data oddania do poprawy:	Ocena:

1. Wstęp teoretyczny

OBWÓD RC

Jeżeli do obwodu zamkniętego złożonego z oporu R i kondensatora C wprowadzimy źródło

Siły elektromotorycznej (którym może być bateria , generator lub inne urządzenie wytwarzające różnicę potencjału zwaną też energią ) w sposób natychmiastowy to ładunek na kondensatorze nie

Osiąga od razu wartości końcowej , lecz zbliża się do niej w , sposób wykładniczy . O tym opóźnieniu narastaniu ładunku informuje nas pojemnościowa stała czasowa .

Jeżeli w tym samym obwodzie źródło natychmiast wyłączymy ładunek nie spadnie od razu do zera lecz zmienia się wykładniczo . Zarówno zamknięcie jak i narastanie ładunku opisuje ta sama stała czasowa .

OBWÓD LR

Opóźnienie w narastaniu lub zanikaniu prądu pojawia się w obwodzie zamkniętym złożonym z oporu R i cewki indukcyjnej L dzięki której w obwodzie pojawia się SEM samoindukcji E_L proporcjonalnie do d_i / d_t maleje . Efekt ten wprowadza pewne opóźnienie czasowe , w rezultacie czego prąd w obwodzie osiąga wartość E/R . O tym opóżnieniu informuje nas indukcja stała ł_L = L/R

OBWÓD LC

Charakteryzuje się częstością drgań . Jeżeli w chwili początkowej w kondensatorze

C nagromadzany jest ładunek qn prąd w cewce indukcyjnej jest równy zeru , a energia zawarta w kondensatorze wynosi U_E = q²m/C , a energia w cewce U_B = 1/2 L_i² jest równa zeru gdyż C_i = 0 .Kondensator zaczyna się rozładowywać przez cewkę przy czym w obwodzie ustala się prąd . W miarę jak q maleje zmniejsza się energia zawarta w polu elektrycznym kondensatora . Energia ta zmienia się na energię pola magnetycznego , które pojawia się wokół cewki indukcyjnej w miarę narastania w niej prądu „ i ”. Gdy cały ładunek zebrany w kondensatorze znika pole elektryczne jest równe zeru , a energia zawarta w tym polu została przekazana polu magnetycznemu cewki . Prąd płynący w cewce przenosi ładunek dodatni z górnej płyty kondensatora , w którym wzrasta pole elektryczne . Gdy cały ładunek zostaje zebrany w kondensatorze , kondensator jest w stanie początkowym lecz naładowanym odwrotnie . Kondensator znowu zaczyna się rozładowywać przy czym prąd płynie odwrotnie .

Tranzystor jest to trioda półprzewodnikowa (obecnie głównie krzemowa), element czynny układów elektronicznych służący do wzmacniania sygnałów elektrycznych. Wśród wielu rodzajów tranzystorów najbardziej typowe są tranzystory bipolarne (iniekcyjne): dwuzłączowe i jednozłączowe, oraz tranzystory unipolarne (polowe). Najprostszy tranzystor bipolarny dwuzłączowy, zbudowany jest z dwóch złącz p-n położonych blisko siebie (kolejno obszary n-p-n lub p-n-p). W tranzystorach n-p-n pierwszy z obszarów n połączony jest ze stykiem nazywanym emiterem (w bezpośrednim sąsiedztwie styku znajduje się duża koncentracja domieszek), obszar p z tzw. bazą, a drugi obszar n z tzw. kolektorem (analogicznie dla układu p-n-p). Złącze emiter-baza spolaryzowane jest w kierunku przewodzenia (dioda półprzewodnikowa), złącze kolektor-baza spolaryzowane jest zaporowo.Działanie tranzystora bipolarnego polega na tym, że prąd płynący z emitera do kolektora sterowany jest przez prąd bazy. W przypadku tranzystora polowego rolę emitera pełni tzw. źródło, a kolektora tzw. dren, prąd płynący ze źródła do drenu sterowany jest przez potencjał bazy (efekt tunelowy), który reguluje szerokość bariery potencjału oddzielającej źródło i dren.

1. Wyniki pomiarów

L . P.	F /Hz/	U / V/	I /mA/	Z =1000 U/I / Ω /
1.	350	3.10	7,6	407,89
2.	350	3.12	3,10	1006,45
3.	350	3.13	1,50	2086,67
4.	350	3.09	6,88	449,13
5.	350	3.12	3,04	1026,32
6.	350	3.13	1,50	2086,67

Indukcyjność dekadowa 0.3, kondensator dekadowy 0.4, R=0

L . P.	F /Hz/	U / V/	I /mA/	Z =1000 U/I / Ω /
1.	200	3	1.96	1530
2.	300	3	4.27	702
3.	350	3	6.62	453
4.	400	3	10.66	281
5.	450	3	12.30	243
6.	500	3	8.84	339
7.	550	3	6.49	462
8.	600	3	4.88	614
9.	800	3	2.72	1102
10.	1000	3	1.91	1570

Indukcyjność dekadowa 0.3, kondensator dekadowy 0.4, R=100

L . P.	F /Hz/	U / V/	I /mA/	Z =1000 U/I / Ω /
1.	200	3	1.27	2362
2.	350	3	2.96	1013
3.	500	3	7.77	386
4.	550	3	13.36	224
5.	600	3	22.81	131
6.	625	3	28.10	106
7.	650	3	24.28	123
8.	700	3	14.06	213
9.	800	3	7.48	401
10.	1000	3	3.84	781

Indukcyjność dekadowa 0.2, kondensator dekadowy 0.3, R=0

Wykres zależności I=I(f)

Wykres zależności Z=Z(f)

Częstotliwość odczytana z wykresu

f_R = 459 [Hz]

Częstotliwość odczytana z wykresu

f_R = 459 [Hz]

Częstotliwość odczytana z wykresu

f_R = 450 [Hz]

Częstotliwość obliczona ze wzoru

Obliczam opór uzwojenia cewki indukcyjności:

gdzie:

R_p – opór przewodów łączących

I_R – wartość prądu dla f = f_R

Określam wartość przepięcia rezonansowego α:

U_z = 3 [V]; U_c = 17 [V];

Krzywa rezonansu I=I(f) z dołączonym oporem dekadowym