Nr ćwiczenia |
Badanie drgań tłumionych w obwodach RLC za pomocą oscyloskopu. |
Ocena przygotowania teoretycznego. |
|||
9 |
|
|
|||
Nr zespołu |
Nazwisko i imię |
Ocena za sprawozdanie. |
|||
9 |
Bieszczad Paweł |
|
|||
Data |
Wydział |
Rok |
Grupa |
|
UWAGI : |
21.03.2000 |
EAI i E |
I |
I |
|
|
Cel ćwiczenia:
Obserwacja drgań tłumionych periodycznych, aperiodycznych oraz krytycznych.
Wiadomości teoretyczne:
Drgania tłumione opisuje równanie:
współczynnik tłumienia
, częstośc drgań nietłumionych
Dla tłumienia słabego tzn. ၢ < ၷ, rozwiązanie równania tłumienia drgań jest następujące:
- częstość drgań tłumionych (mniejsza od częstości drgań nietłumionych),
Dla ၢ > ၷ rozwiązaniem jest funkcja wykładnicza (tłumienie powoduje zanik drgań).
Gdy ၷ = ၢ mamy doczynienia z tłumieniem krytycznym,który jeststanem przejściowym pomiędzy wyżej wymienionymi przypadkami.
Rozwiązanie tego układu istnieje gdy:
Tłumienie słabe:
Tłumienie krytyczne:
Tłumienie silne:
Obwód LC składa się z cewki i kondensatora. Tak zbudowany obwód jest źródłem drgań harmonicznych.
Obwód RLC składa się z cewki, kondensatora i oporu. Tak zbudowany obwód jest źródłem drgań tłumionych
Wielkość charakteryzującą tłumienie drgań, zdefiniowaną jako logarytm naturalny stosunku amplitud dwóch kolejnych wychyleń w tę samą stronę drgającej cząsteczki nazywamy dekrementem tłumienia.
Współczynnik dobroci układu drgającego jest to iloczyn
i stosunku energi zmagazynowanej do średniej energii straconej w jednym okresie.
Przejście drgań periodycznych w aperiodyczne zachodzi dla pewnej ustalonej wartości oporu nazywanej oporem krytycznym.
Prawo Ohma:
Natężenie prądu I płynącego w przewodniku jest wprost proporcjonalne do przyłożonego napięcia U.
Zależność ta wyraża się wzorem U=IR, gdzie R jest to opór elektryczny.
Prawa Kirchhoffa:
I prawo Kirchhoffa: wektorowa suma wszystkich natężeń prądu dopływających do punktu rozgałęzienia w obwodzie elektrycznym równa jest zeru (inaczej: suma natężeń prądów wpływających do punktu rozgałęzienia równa jest sumie natężeń prądów wypływających).
II prawo Kirchhoffa: suma spadków napięcia w każdym zamkniętym obwodzie elektrycznym równa jest zewnętrznej sile elektromotorycznej SEM działającej na ten obwód.
Wzory:
Okres drgań:
Dobroć
Dekrement tłumienia układy drgającego: δ = ln(An+1/An) = (R/2L)T
Pomiary:
Wnioski: