w= 
Cu2
Katarzyna Niemiec
Dominika Siek
Krzysztof Grabek
Tomasz Witko
Inżynieria Biomedyczna
Rok I, semestr II
Sprawozdanie
ćwiczenie nr 5
STANY NIEUSTALONE W OBWODACH ELEKTRYCZNYCH
I.CEL ĆWICZENIA:
Celem ćwiczenia są pomiary napięcia, prądu elektrycznego, mocy oraz energii elementów pasywnych obwodu.
II. WSTĘP TEORETYCZNY:
Element R.
Jest to element rozpraszający energię. Przetwarza energię elektryczną w inną postać energii.
Prawo Ohma: u=Ri; i=Gu, R-oporność , G=1/R - przewodność .
Element L.
Jest to element gromadzący energię w postaci energii pola magnetycznego.
Wartość energii w danej chwili zależy od chwilowej wartości prądu tego elementu:
w=Li2 [J]
L - indukcyjność własna cewki mierzona w Henrach [H].
Element C.
Jest to element gromadzący energię w postaci energii pola elektrycznego. Jej wartość w danej chwili zależy od chwilowej wartości napięcia na tym elemencie
w=
Cu2
C - pojemność mierzona w Faradach [F].
III.PRZEBIEG ĆWICZENIA:
1.Załączenie napięcia stałego E do dwójnika R,L.
Schemat ćwiczenia:
IV.OPRACOWANIE WYNIKÓW:
Dla dobranych i odczytanych wartości
E= 3,27 V R= 1 kΩ L= 1 H
odczytujemy z przebiegu uR ( w skali 1/R- prąd i) c wielkość stałej czasowej oraz ustaloną wartość prądu iu=uR/R.
Porównujemy odczytaną wartość z obliczoną =L/R
Wartość odczytana:
= 0,48 ms
Iu = Ur/R = 3,259/1000 = 3,259 mA
Wartość obliczona:
=L/R = 1/1000 = 0,001 s = 1 ms
2.Załączenie napięcia stałego E do dwójnika R,C
Schemat ćwiczenia:
IV.OPRACOWANIE WYNIKÓW:
Dla dobranych i odczytanych wartości
E= 3,27 R= 1 kΩ C= 1,8 F
odczytujemy przebieg uR. Odczytujemy stałą czasową oraz początkową wartość prądu i(0)=uR(0)/R
Porównujemy odczytaną stałą czasową z obliczoną =RC.
Odczytana wartość:
= 1,44 ms
i(0)=uR(0)/R = 3,408/1000 = 3,408 mA
Wartość obliczona:
=RC = 1000* 1,8 =1800 s = 1,8 ms
V.WNIOSKI:
Stała czasowa jest proporcjonalna do pojemności oraz proporcjonalna do indukcyjności.
W przypadku cewki, jeśli natężenie prądu rośnie to stała czasowa rośnie, jeśli maleje to stała czasowa maleje.
W przypadku kondensatora, jeśli pojemność kondensatora rośnie to stała czasowa rośnie, jeśli maleje to stała czasowa maleje.