NASZA61A, Ochrona Środowiska pliki uczelniane, Fizyka

Pobierz cały dokument
nasza61a.ochrona.srodowiska.pliki.uczelniane.doc
Rozmiar 679 KB

Fragment dokumentu:

Wydział :
FiTJ

Imię i nazwisko :

Rafał Szuman, Rafał Sikora

rok

II

Grupa

3

Zespół

10

Pracownia fizyczna I

Temat ćwiczenia :

Drgania elektromagnetyczne obwodu RLC

Ćwiczenie nr:

61

Data wykonania:

14.03.00

Data oddania:

21.03.00

Zwrot do poprawy:

Data oddania:

Data zaliczenia:

Ocena:

Cel ćwiczenia

Obserwacja drgań tłumionych i przebiegów aperiodycznych w obwodzie LCR. Pomiar i interpretacja parametrów opisujących obserwowane przebiegi napięcia U(t). Badanie obwodu LCR jako modelowej realizacji fizycznej liniowego równania różniczkowego drugiego stopnia.

Wprowadzenie

Zjawisko drgań elektromagnetycznych w obwodzie złożonym z idealnej indukcyjności L i pojemności C jest wyidealizowanym przypadkiem drgań obwodu elektrycznego. Częstość ω takich niegasnących drgań dana jest wzorem

0x01 graphic
(1)

Rzeczywisty obwód posiada niezerową rezystancję R, na który składa się rezystancja cewki i dodatkowej opornicy.

0x01 graphic

Zachowanie obwodu, nazywanego obwodem LCR, opisuje równanie różniczkowe

0x01 graphic
(2)

Nie ma łatwego sposobu pomiaru zmiennego w czasie ładunku q(t), ale możemy mierzyć, proporcjonalne do q(t), napięcie kondensatora U(t) = q(t)/C. Równanie powyższe przepisać można dla funkcji U(t) w postaci:

0x01 graphic
. (3)

Równanie to, w zależności od wartości wyznacznika

0x01 graphic
,

nazwanego rezystancją krytyczną, ma trzy jakościowo różne rozwiązania.

1. Dla wartości R<Rc otrzymujemy rozwiązanie w postaci funkcji

0x01 graphic
, (4)

które reprezentuje gasnące drgania kosinusoidalne. β jest współczynnikiem tłumienia, którego odwrotność odpowiada czasowi po którym amplituda sygnału spadnie o czynnik 1/e. Wartości β i ω wyrażają się przez:

0x01 graphic
, 0x01 graphic
, (4a)

A jest amplitudą niegasnących drgań, a δ jest fazą.

2. Dla wartości R=Rc rozwiązaniem jest funkcja

0x01 graphic
, (5)

która ze wszystkich rozwiązań najszybciej maleje do zera (najszybsze wytłumienie drgania),

0x01 graphic
. (5a)

3. Dla R>Rc funkcja ma rozwiązanie w postaci

0x01 graphic
, (6)

gdzie

0x01 graphic
, 0x01 graphic
. (6a)

Gdy spełnione jest R>>Rc, to powyższą funkcję można przybliżyć funkcją

0x01 graphic
, (7)

gdzie τ=RC. Na poniższym rysunku zebrane są wszystkie omówione przypadki.

0x01 graphic
Opracowanie wyników.

1. Drgania gasnące

W tabeli zebrano wyniki pomiarów dla przebiegu gasnącego.

Rd=0 [Ω]

Rd=200 [om]

t [ms]

U [V]

t [ms]

U [V]


Pobierz cały dokument
nasza61a.ochrona.srodowiska.pliki.uczelniane.doc
rozmiar 679 KB
Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
113MOJA, Ochrona Środowiska pliki uczelniane, Fizyka
cw 3, Ochrona Środowiska pliki uczelniane, Fizyka
zgapy z fizyki, Ochrona Środowiska pliki uczelniane, Fizyka
LAB25, Ochrona Środowiska pliki uczelniane, Fizyka
LAB61I62, Ochrona Środowiska pliki uczelniane, Fizyka
NASZA52, Ochrona Środowiska pliki uczelniane, Fizyka
Lab82b, Ochrona Środowiska pliki uczelniane, Fizyka
Energia wodna na Fizykę, Ochrona Środowiska pliki uczelniane, Fizyka
61-obliczenia2, Ochrona Środowiska pliki uczelniane, Fizyka
113A, Ochrona Środowiska pliki uczelniane, Fizyka
nasza 9, Ochrona Środowiska pliki uczelniane, Fizyka
ENERGIA WODNA1, Ochrona Środowiska pliki uczelniane, Fizyka
Lab61, Ochrona Środowiska pliki uczelniane, Fizyka
NASZA51, Ochrona Środowiska pliki uczelniane, Fizyka
LAB51, Ochrona Środowiska pliki uczelniane, Fizyka
Pobieranie, Ochrona Środowiska pliki uczelniane, Fizyka
sprawozdanie 4 fizyka, Ochrona Środowiska pliki uczelniane, Fizyka
82MOJE, Ochrona Środowiska pliki uczelniane, Fizyka
lab121 wyn, Ochrona Środowiska pliki uczelniane, Fizyka

więcej podobnych podstron

kontakt | polityka prywatności