LABORATORIUM PODSTAW ELEKTROTECHNIKI		Politechnika Radomska Wydział Transportu
Temat ćwiczenia: Stany nieustalone w obwodach elektrycznych		Ćwiczenie nr:...............
Zespół nr:............. Grupa:.................. Dnia:.................... Rok akad.:.............	Skład zespołu: 1....................................... 2....................................... 3....................................... 4.......................................	Ocena:........................ Podpis prowadzącego:.............

1.Cel ćwiczenia:

Celem ćwiczenia jest zapoznanie się ze zjawiskami stanów nieustalonych w obwodach elektrycznych RLC oraz wyznaczania stałych czasowych.

2.Wykonanie pomiarów:

Jako wymuszenie zastosowano generator fali prostokątnej, który powoduje wielokrotne pobudzanie układu skokiem jednostkowym. Należy przy tym zwrócić uwagę na to, aby okres drgań generatora był odpowiednio większy obliczone teoretycznie stałe czasowe układu. W ćwiczeniu należy zaobserwować za pomocą oscyloskopu przebiegi i(t) oraz u(t) na różnych elementach obwodu oraz wyznaczyć stałą czasową układu

2.1 Przebieg zmian napięcia oraz prąd ładowania kondensatora.

W obwodzie przedstawionym na rys.1 zaobserwować przebieg prądu i napięć dla dwóch wybranych wartości R C. Na podstawie obserwacji wyznaczyć graficznie wartości stałych czasowych i porównać je z wartościami obliczonymi teoretycznie.

oscyloskop

Rys. 1 Schemat pomiarowy do badania przebiegu zmian napięcia oraz prądu ładowania kondensatora.

1. ładowanie
   

2. rozładowanie
   

Rysujemy charakterystyki U_C = f(t); i_C= f(t)

3.2. Przebieg zmian napięcia i prądu w obwodzie RL.

W obwodzie przedstawionym na rys.2 zaobserwować przebieg prądu i napięć dla dwóch wybranych wartości R L. Na podstawie obserwacji wyznaczyć graficznie wartości stałych czasowych i porównać je z wartościami obliczonymi teoretycznie z uwzględnieniem rezystancji wnoszonej przez indukcyjność L.

Rys. 2 Schemat pomiarowy do badania zmian przebiegu napięcia i prądu w obwodzie RL

;

Rysujemy charakterystyki i_L = f(t) i U_L = f(t)

3.3. Przebieg zmian napięcia i prądu w obwodzie RLC.

W obwodzie przedstawionym na rys.3 zaobserwować przebieg prądu i napięć dla trzech

Przypadków :

1).
; 2).
; 3).

W przypadku przebiegów oscylacyjnych wyznaczyć amplitudę i okres przebiegu dla dwóch zadanych parametrów układu .

.

.

Rys. 3 Schemat pomiarowy do badania przebiegu zmian napięcia i prądu w obwodzie RLC

3. Pytania kontrolne

1) Co to jest stan nieustalony układu?

2) Sformułować prawa komutacji.

3) Definicja stałej czasowej obwodu.

4) Oszacować wartości maksymalne przebiegów prądu i napięcia w obwodzie podczas stanu nieustalonego dla obwodów RL, RC , RLC.

5) Jakie różne przebiegi prądu w obwodzie RLC można uzyskać? . Od czego one zależą?

i(t)

u(t)

oscyloskop

u_R(t)=i(t)R

L

R

R_L

oscyloskop

oscyloskop

Generator

fali

prostokątnej

i(t)

u_R(t)=i(t)R

C

L

R

i(t)

u(t)

R_L

Generator

fali

prostokątnej

u(t)

oscyloskop

u_R(t)=i(t)R

C

R

Generator

fali

prostokątnej

---