Nr ćwiczenia 9	Temat ćwiczenia Badanie drgań tłumionych w obwodzie RLC za pomocą oscyloskopu.
Nr zespołu 10	Nazwisko i imię Kruk Leszek
Data wyk. ćw. 22.03.1999	Wydział, rok, grupa EAIiE, I rok, 3 grupa

Obwód elektryczne złożony z kondensatora o pojemności C i cewki o indukcyjności L (którego opór omowy R można zaniedbać), ma własności podobne do prostego oscylatora harmonicznego. Częstość kołową i częstotliwość określają wzory:

Drgania takie, wywołane w obwodzie idealnym trwałyby nieskończenie długo. W obwodzie rzeczywistym LC zawsze występuje opór R, który powoduje, że drgania wzbudzone znikają. Drgania te nazywa się drganiami tłumionymi lub gasnącymi.

Włączenie w obwód RLC źródła okresowo zmiennej siły elektromotorycznej powoduje, że drgania stają się ponownie drganiami sinusoidalnymi drganiami niegasnącymi. Energia dostarczana do obwodu przez źródło kompensuje bowiem straty związane z wydzielaniem ciepła przez opór R. Drgania takie nazywamy drganiami wymuszonymi.

Wielkością, która decyduje o przekazywaniu energii od źródła do obwodu drgającego jest częstotliwość. Wówczas, kiedy częstotliwość zmian siły elektromotorycznej jest równa częstotliwości drgań idealnego obwodu LC, amplituda drgań wymuszonych jest największa. Stan taki nazywamy rezonansem.

Obwód RLC, w którym powstaje drganie tłumione jest przedstawiony na rys. powyżej. W obwodzie takim, po naładowaniu kondensatora (np. krótkim impulsem elektrycznym) , przepływa prąd wywołany rozładowywaniem się kondensatora i indukowaniem się siły elektromotorycznej w cewce. Korzystając z II prawa Kirchhoffa można zapisać równanie:

w którym q jest ładunkiem na okładkach kondensatora w dowolnej chwili. Rozwiązanie tego równania, dla
i przy założeniu, że dla t=0, q=q_o, ma postać

W obwodzie, w którym drgania są wywoływane krótkim impulsem napięcia ładującym kondensator, należy również uwzględnić opór wyjściowy generatora impulsów.

Rozwiązanie układu równań opisujących ten obwód ma tę samą postać, co rozwiązanie dla układu powyżej, z tą tylko różnicą, że współczynnik tłumienia wynosi tutaj:

---