Laboratorium Elektroniki Ćwiczenie nr 2
Temat:	Badanie obwodów prądu przemiennego
Prowadzący:
Data wykonania
Skład zespołu:

Program ćwiczenia

1. Pomiary przebiegów prądu przemiennego.

Ćwiczenie pozwala zaobserwować wpływ kształtu przebiegu na wartość średnią i skuteczną.

Pomiary i obliczenia:

1. Połączyć układ zgodnie z rys 1 przyjmując dla R₀ rezystancję R₀≅500Ω.

2. Na generatorze ustawić napięcie V_pp≅10V.

3. Pomierzyć napięcie szczytowe V_amp za pomocą oscyloskopu oraz napięcie skuteczne dla przebiegów: sinusoidalnego, prostokątnego i trójkątnego za pomocą miernika przy częstotliwości 50 Hz i 500 Hz. Wyniki zapisać w tabeli tabeli1.

Rys.1. Układ do pomiaru przebiegów prądu przemiennego.

Tabela 1. Tabela pomiarów.

Częstotliwość		Trójkąt	Sinusoida	Prostokąt
f = 50 Hz	Vamp
		Usk
		Usk (obl.)
	f = 500 Hz	Vamp
		Usk
		Usk (obl.)

4. Obliczyć teoretyczne wartości skuteczne dla zadanych amplitud.

2. Pomiary napięć w obwodzie prądu przemiennego RC.

Pomiary i obliczenia:

1. Połączyć obwód zgodnie ze schematami z rys 2.

2. Na generatorze ustawić napięcie V_pp≅10V.

3. Częstotliwość sygnału sinusoidalnego na generatorze dobrać tak, by napięcia skuteczne na rezystorze i kondensatorze były porównywalne.

4. Pomierzyć wartości skuteczne napięć na generatorze, rezystorze i kondensatorze oraz częstotliwość.

5. Przy pomocy oscyloskopu pomierzyć amplitudę napięć na generatorze i rezystorze oraz przesunięcie czasowe pomiędzy przebiegiem na generatorze i rezystorze. Wartości zapisać w tabeli 2.

6. Zwiększyć lub zmniejszyć częstotliwość 4 krotnie i powtórzyć pomiary.

7. Pomierzyć wartości R=? i C=?.

Rys.2. Układ RC

Tabela 2.

F [Hz]	UG [V]	UR [V]	UC [V]	UGamp[ [V]	URamp [V]	Δt [μs]	φ [^o]

R [Ω]

C [μF]

8. Na podstawie pomierzonych wartości skutecznych i przesunięcia fazowego obliczyć zespolone amplitudy napięć i prądu (prąd obliczyć z prawa Ohma).

9. Na podstawie pomierzonych wartości R,C i U_G obliczyć amplitudy zespolone napięć i prądu U_R, U_C oraz I.

10. Obliczyć impedancję zastępczą dla układu RC.

11. Utworzyć wykresy wskazowe dla wartości napięć i prądu pomierzonych w punkcie 2.8 i 2.9.

12. Porównać wyniki uzyskane różnymi metodami dla tych samych częstotliwości.

3. Pomiary napięć w obwodzie prądu przemiennego RL.

Pomiary i obliczenia:

1. Połączyć obwód zgodnie ze schematami z rys 3.

2. Na generatorze ustawić napięcie V_pp≅10V.

3. Częstotliwość sygnału sinusoidalnego na generatorze dobrać tak, by napięcia skuteczne na rezystorze i cewce indukcyjnej były porównywalne.

4. Pomierzyć wartości skuteczne napięć na generatorze, rezystorze i cewce oraz częstotliwość.

5. Przy pomocy oscyloskopu pomierzyć amplitudę napięć na generatorze i rezystorze oraz przesunięcie czasowe pomiędzy przebiegiem na generatorze i rezystorze. Wartości zapisać w tabeli 3.

6. Zwiększyć lub zmniejszyć częstotliwość 4 krotnie i powtórzyć pomiary.

7. Pomierzyć wartości R=? i odczytać wartość L=?.

Rys.3. Układ RL

Tabela 3.

F [Hz]	UG [V]	UR [V]	UL [V]	UGamp[ [V]	URamp [V]	Δt [μs]	φ [^o]

R [Ω]

L [mH]

8. Na podstawie pomierzonych wartości skutecznych i przesunięcia fazowego obliczyć zespolone amplitudy napięć i prądu (prąd obliczyć z prawa Ohma).

9. Na podstawie wartości R,L i U_G obliczyć amplitudy zespolone napięć i prądu U_R, U_L oraz I.

10. Obliczyć impedancję zastępczą dla układu RL.

11. Utworzyć wykresy wskazowe dla wartości napięć i prądu pomierzonych w punkcie 3.8 i 3.9.

12. Porównać wyniki uzyskane różnymi metodami dla tych samych częstotliwości.

4. Pomiary napięć w równoległym obwodzie prądu przemiennego.

Pomiary i obliczenia:

1. Połączyć obwód zgodnie ze schematami z rys 4.

2. Na generatorze ustawić napięcie V_pp≅15V.

3. Częstotliwość sygnału sinusoidalnego na generatorze ustawić na 500 Hz.

4. Pomierzyć wartości skuteczne prądów oraz częstotliwość.

5. Przy pomocy oscyloskopu pomierzyć amplitudę napięć na rezystorach oraz przesunięcie czasowe pomiędzy przebiegiem na generatorze i rezystorach. Wartości zapisać w tabeli 4.

6. Zwiększyć częstotliwość do 2kHz i powtórzyć pomiary.

7. Pomierzyć wartości R₁=?, R₂=? i C₁=?, C₂=?.

Rys.4. Układ Równoległy

Tabela 4.

F [Hz]	I [mA]	IR1 [mA]	IR2 [mA]	UR1amp [V]	UR2amp [V]	Δt1 [μs]	φ1 [^o]	Δt2 [μs]	φ2 [^o]

R1 [Ω]			C1 [μF]
R2 [Ω]			C2 [μF]

8. Na podstawie pomierzonych wartości skutecznych i przesunięć fazowych obliczyć zespolone amplitudy napięć i prądów.

9. Na podstawie pomierzonych wartości R,C i U_G obliczyć amplitudy zespolone napięć i prądów.

10. Obliczyć impedancję zastępczą dla układu RC.

11. Utworzyć wykresy wskazowe dla prądów pomierzonych w punkcie 4.8 i 4.9.

12. Porównać wyniki uzyskane różnymi metodami dla tych samych częstotliwości.

1

---