POLITECHNIKA LUBELSKA |
Laboratorium |
|||
|
Ćwiczenie nr 8 |
|||
Nazwisko i imię Brytan Sebastian Bukowski Piotr Gołąb Rafał |
Semestr III |
Grupa ED 3.5 |
Rok akademicki 2002/2003 |
|
Temat ćwiczenia Stany nieustalone w obwodach z elementami RC |
Data wykonania: 13.XI.2002r |
Ocena |
1.Schemat układu pomiarowego.
Wycięty z powodu tego, iż zajmował ok. 3,5MB i nie mieścił się na dyskietce.
2.Tabela pomiarowa.
Lp |
t |
Ładowanie kondensatora |
Rozładowanie kondensatora |
||||||
|
|
C1=18μC, R1=2MΩ |
C1=18 μC, R1=2MΩ |
||||||
|
|
U |
Uc |
Ur |
i |
U |
Uc |
Ur |
i |
|
s |
V |
V |
V |
μA |
V |
V |
V |
μA |
1 |
0 |
2,61 |
0 |
2,61 |
1,305 |
2,61 |
2,61 |
0 |
0 |
2 |
10 |
2,61 |
0,68 |
1,93 |
0,965 |
2,61 |
1,91 |
0,7 |
0,35 |
3 |
20 |
2,61 |
1,06 |
1,55 |
0,775 |
2,61 |
1,45 |
1,16 |
0,58 |
4 |
30 |
2,61 |
1,38 |
1,23 |
0,615 |
2,61 |
1,17 |
1,44 |
0,72 |
5 |
40 |
2,61 |
1,64 |
0,97 |
0,485 |
2,61 |
0,92 |
1,69 |
0,845 |
6 |
50 |
2,61 |
1,79 |
0,82 |
0,41 |
2,61 |
0,73 |
1,88 |
0,94 |
7 |
60 |
2,61 |
1,98 |
0,63 |
0,315 |
2,61 |
0,58 |
2,03 |
1,015 |
8 |
70 |
2,61 |
2,05 |
0,56 |
0,28 |
2,61 |
0,46 |
2,15 |
1,075 |
9 |
80 |
2,61 |
2,21 |
0,4 |
0,2 |
2,61 |
0,37 |
2,24 |
1,12 |
10 |
90 |
2,61 |
2,27 |
0,34 |
0,17 |
2,61 |
0,29 |
2,32 |
1,16 |
11 |
100 |
2,61 |
2,32 |
0,29 |
0,145 |
2,61 |
0,25 |
2,36 |
1,18 |
12 |
110 |
2,61 |
2,38 |
0,23 |
0,115 |
2,61 |
0,2 |
2,41 |
1,205 |
13 |
120 |
2,61 |
2,42 |
0,19 |
0,095 |
2,61 |
0,17 |
2,44 |
1,22 |
14 |
130 |
2,61 |
2,44 |
0,17 |
0,085 |
2,61 |
0,14 |
2,47 |
1,235 |
15 |
140 |
2,61 |
2,46 |
0,15 |
0,075 |
2,61 |
0,12 |
2,49 |
1,245 |
16 |
150 |
2,61 |
2,48 |
0,13 |
0,065 |
2,61 |
0,1 |
2,51 |
1,255 |
17 |
160 |
2,61 |
2,49 |
0,12 |
0,06 |
2,61 |
0,09 |
2,52 |
1,26 |
18 |
170 |
2,61 |
2,5 |
0,11 |
0,055 |
2,61 |
0,08 |
2,53 |
1,265 |
19 |
180 |
2,61 |
2,51 |
0,1 |
0,05 |
2,61 |
0,07 |
2,54 |
1,27 |
Lp |
t |
Ładowanie kondensatora |
Rozładowanie kondensatora |
||||||
|
|
C2=10 μC, R2=910kΩ |
C2=10 μC, R2=910kΩ |
||||||
|
|
U |
Uc |
Ur |
i |
U |
Uc |
Ur |
i |
1 |
s |
V |
V |
V |
μA |
V |
V |
V |
μA |
2 |
0 |
2,61 |
0 |
2,61 |
2,868132 |
2,61 |
2,61 |
0 |
0 |
3 |
5 |
2,61 |
1,09 |
1,52 |
1,67033 |
2,61 |
1,42 |
1,19 |
1,307692 |
4 |
10 |
2,61 |
1,79 |
0,82 |
0,901099 |
2,61 |
0,82 |
1,79 |
1,967033 |
5 |
15 |
2,61 |
2,09 |
0,52 |
0,571429 |
2,61 |
0,5 |
2,11 |
2,318681 |
6 |
20 |
2,61 |
2,25 |
0,36 |
0,395604 |
2,61 |
0,32 |
2,29 |
2,516484 |
7 |
25 |
2,61 |
2,38 |
0,23 |
0,252747 |
2,61 |
0,2 |
2,41 |
2,648352 |
8 |
30 |
2,61 |
2,44 |
0,17 |
0,186813 |
2,61 |
0,13 |
2,48 |
2,725275 |
9 |
35 |
2,61 |
2,48 |
0,13 |
0,142857 |
2,61 |
0,09 |
2,52 |
2,769231 |
10 |
40 |
2,61 |
2,5 |
0,11 |
0,120879 |
2,61 |
0,06 |
2,55 |
2,802198 |
11 |
45 |
2,61 |
2,51 |
0,1 |
0,10989 |
2,61 |
0,04 |
2,57 |
2,824176 |
Lp |
t |
Ładowanie kondensatora |
Rozładowanie kondensatora |
||||||
|
|
C3=10 μC, R3=2MΩ |
C3=10 μC, R3=2MΩ |
||||||
|
|
U |
Uc |
Ur |
i |
U |
Uc |
Ur |
i |
|
s |
V |
V |
V |
μA |
V |
V |
V |
μA |
1 |
0 |
2,61 |
0 |
2,61 |
1,305 |
2,61 |
2,61 |
0 |
0 |
2 |
5 |
2,61 |
0,68 |
1,93 |
0,965 |
2,61 |
1,9 |
0,71 |
0,355 |
3 |
10 |
2,61 |
1,08 |
1,53 |
0,765 |
2,61 |
1,49 |
1,12 |
0,56 |
4 |
15 |
2,61 |
1,36 |
1,25 |
0,625 |
2,61 |
1,16 |
1,45 |
0,725 |
5 |
20 |
2,61 |
1,6 |
1,01 |
0,505 |
2,61 |
0,94 |
1,67 |
0,835 |
6 |
25 |
2,61 |
1,96 |
0,65 |
0,325 |
2,61 |
0,7 |
1,91 |
0,955 |
7 |
30 |
2,61 |
2,07 |
0,54 |
0,27 |
2,61 |
0,57 |
2,04 |
1,02 |
8 |
35 |
2,61 |
2,15 |
0,46 |
0,23 |
2,61 |
0,45 |
2,16 |
1,08 |
9 |
40 |
2,61 |
2,21 |
0,4 |
0,2 |
2,61 |
0,36 |
2,25 |
1,125 |
10 |
45 |
2,61 |
2,26 |
0,35 |
0,175 |
2,61 |
0,29 |
2,32 |
1,16 |
11 |
50 |
2,61 |
2,28 |
0,33 |
0,165 |
2,61 |
0,23 |
2,38 |
1,19 |
12 |
55 |
2,61 |
2,34 |
0,27 |
0,135 |
2,61 |
0,18 |
2,43 |
1,215 |
13 |
60 |
2,61 |
2,37 |
0,24 |
0,12 |
2,61 |
0,15 |
2,46 |
1,23 |
14 |
65 |
2,61 |
2,38 |
0,23 |
0,115 |
2,61 |
0,12 |
2,49 |
1,245 |
15 |
70 |
2,61 |
2,4 |
0,21 |
0,105 |
2,61 |
0,1 |
2,51 |
1,255 |
16 |
75 |
2,61 |
2,41 |
0,2 |
0,1 |
2,61 |
0,08 |
2,53 |
1,265 |
17 |
80 |
2,61 |
2,42 |
0,19 |
0,095 |
2,61 |
0,07 |
2,54 |
1,27 |
18 |
85 |
2,61 |
2,43 |
0,18 |
0,09 |
2,61 |
0,06 |
2,55 |
1,275 |
19 |
90 |
2,61 |
2,44 |
0,17 |
0,085 |
2,61 |
0,05 |
2,56 |
1,28 |
20 |
95 |
2,61 |
2,45 |
0,16 |
0,08 |
2,61 |
0,04 |
2,57 |
1,285 |
21 |
100 |
2,61 |
2,47 |
0,14 |
0,07 |
2,61 |
0,04 |
2,57 |
1,285 |
Wartości stałych czasowych dla poszczególnych układów:
Układ I: τ=36s
Układ II: τ=9,1s
Układ III: τ=20s
2.Wykresy badanych zależności.
Dla pierwszego układu:
Dla drugiego układu:
Dla trzeciego układu:
3.Przykładowe obliczenia.
Pozostałe wielkości w tabelce tzn UR i i obliczyłem ze wzorów:
Np. dla trzeciego pomiaru pierwszego układu:
Ładowanie:
Rozładowanie:
Lub dla szóstego pomiaru drugiego układu:
Ładowanie:
Rozładowanie:
4.Wnioski
Łatwo zauważyć, że wszystkie otrzymane charakterystyki mają podobny kształt np.:
-charakterystyki i=f(t) i UR=f(t) dla ładowania i rozładowywania
Pewne odchylenia na wykresach wynikają z niedokładności pomiarów. Sprawdzanie napięcia na kondensatorze tj. chwilowe dotykanie przewodem jednego z zacisku kondensatora powodowało „dodatkowe” rozładowywanie kondensatora-oprócz rozładowywania przez podłączoną rezystancję.
Oczywiście imwiększa jest stała czasowa tym więcej pomiarów można wykonać i charakterystyka wychodzi dokładniej, zaś dla małej wartości stałej czasowej wykonanie ćwiczenia było nieco trudne ponieważ pomiary napięcia trzeba było przeprowadzać np. co 5 sekund.
Można także zauważyć, że w żadnym przypadku kondensator nie naładował się do „końca” tzn nie otrzymaliśmy na nim napięcia równego napięciu źródła stałego. Dzieje się tak ponieważ mamy do czynienia z przyrządami rzeczywistymi a nie idealnymi i podobnie jak we wszystkich przyrządach rzeczywistych tak i tu występują straty.