1. Cel ćwiczenia

Celem ćwiczenia jest zbadanie rezonansu napięć.

2. Wstęp teoretyczny

Do zbadania rezonansu napięć, czyli takiego stanu w którym X_C=X_L , X_c-X_l=0, potrzebne jest podłączenie trzech elementów układu czyli RLC:

1. R- rezystor, inaczej opornik, element pasywny, w którym energia elektryczna przemienia Sue w cieplną. Jest to element rozpraszający, którego główną właściwością jest opór elektryczny (rezystancja). Jednostką rezystancji jest om- 1Ω= 1V/A

2. L- cewka, także element pasywny, jednak zachowawczy- zdolny do gromadzenia energii w polu magnetycznym. Główną właściwością cewki jest indukcyjność, inaczej stosunek strumienia skojarzonego z cewka do prądu przez nią płynącego. Jednostką indukcyjności jest henr- 1H=1Ωs=1Vs/A.

3. C- kondensator, tak samo jak cewka element pasywny, zachowawczy, zdolny do gromadzenia energii polu elektrycznym. Jego własnością jest pojemność. Jednostką pojemności jest farad- 1F=1C/V

Celem naszego ćwiczenia było zmierzenie U_L i U_C w stanie rezonansu przy jednoznacznym utrzymywaniu stałego napięcia U=cons=3V. Po połączeniu układu według schematu, musieliśmy ustawić indukcyjność L, napięcie na generatorze U_Gmax oraz zmieniając precyzyjnie częstotliwość f, doprowadzić do maksymalnych warunków rezonansowych i odczytać pomiary U_L, U_C i I. Po odczytaniu wartości należało wykonać te same czynności w funkcji częstotliwości f, zmieniając ją.

3. Schemat pomiarowy

4.Wykaz Przyrządów

• 3 woltomierze V541

• amperomierz AA-104 AC

• generator GFG-8216A

6. Wnioski

Dla układu RLC występuje rezonans przy odpowiedniej częstotliwość źródła. Jak wynikało z obliczeń zachodzi on w częstotliwości bliskiej 90 Hz. Natomiast z naszych pomiarów zachodzi on w przedziale 75Hz<f>80Hz. Zbieżność wyników jest spowodowane błędem pomiarowym jak i nie idealnymi częściami układu. Napięcia na elementach reaktancyjnych naszego układu podczas rezonansu osiągały znacznie większe wartości niż napięcia zasilające. Zależy to od stosunku reaktancji XL lub XC do R. Z naszych wyliczeń wynika, że został spełniony warunek zaistnienia rezonansu szeregowego – napięć.