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

I_u = U_r/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.

---