SPRAWOZDANIE Z ĆWICZENIA LABORATORYJNEGO

LABORATORIUM OBWODÓW I SYGNAŁÓW ELEKTRYCZNYCH
Grupa		E0Y3S1		Podgrupa	1	Numer ćwiczenia	3
Lp.	Nazwisko i imię					Data wykonania	30.03.2011
1.	Gawryś Łukasz					ćwiczenia
2.	Paweł Hołymczuk					Prowadzący ćwiczenie	dr inż. Zbigniew Watral
3.
						Data oddania	15.04.2011
						sprawozdania
Temat			BADANIA OBWODÓW RLC PRĄDU HARMONICZNEGO

1. Cel ćwiczenia: doświadczalne sprawdzenie prawa Ohma, praw Kirchhoffa i zależności fazowych między sinusoidalnie zmiennymi przebiegami prądów
i napięć w obwodach zawierających elementy R, L, C, oraz wykresów wskazowych badanych obwodów.

2. Wyznaczenie reaktancji pojemnościowej kondensatora C

2.1 Schemat układu pomiarowego

Rys. 2.10 Schemat ideowy układu pomiarowego

2.2 Wykaz przyrządów i elementów pomiarowych: Tab. 1.0.

Lp.	Oznaczenie przyrządu na schemacie	Nazwa przyrządu	Typ	Numer fabryczny
1.	Generator	Generator mocy	PO-21	37422
2.	OSC	Oscyloskop	DS03062	CN450060029
3.	V	Miernik uniwersalny	UM - 3	109 503
4.	A	Miernik uniwersalny	UM - 3	109 1005
5.	C	Kondensator dekadowy	DK50	113
6.	L	Cewka indukcyjna	Stała	-------
7.	R	Rezystor dekadowy	DR-16	71-5053

2.2.1. Tabele pomiarowe

I=const.=40mA, C=3,38µF
Lp.	Pomiary		Obliczenia
		f	U	XCobl	XCs	ΔXC
		Hz	V	Ω	Ω	Ω
1.	692	3,4	84,4	68,0	16,3
2.	505	3,9	98,0	93,2	4,8
3.	403	4,8	120,9	116,8	4,0
4.	1000	2,1	53,5	47,1	6,4

2.2.2.Przykładowe obliczenia:

Ω

,

Ω

Ω

3. Wyznaczenie reaktancji cewki indukcyjnej L

3.1. Tabele pomiarowe

I=const.=40mA, L = 39,2 mH;
Lp.	Pomiary		Obliczenia
		f	U	XLobl	XLs	ΔXL
		Hz	V	Ω	Ω	Ω
1.	400	4,3	224,5	98,5	9,0
2.	500	5,3	233,7	123,2	9,3
3.	800	7,3	363,5	197,0	14,5
4.	1000	10,4	342,5	246,3	13,7

3.2. Przykładowe obliczenia:

Ω

,

Ω

Ω

4. Badanie szeregowego obwodu RC

4.1. Tabele pomiarowe

I = const = 40mA, R = 50 Ω, Ra = 15 Ω, C = 3,38 μF
Lp.	Pomiary					Obliczenia	Wartości obliczone teoretycznie
		f	UR	UC	U	ϕ	Z	URobl	UCobl	Uobl	ϕobl	Zobl
		Hz	V	V	V	deg	Ω	V	V	V	deg	Ω
1.	1000	2	1,8	6	-36	98,1	2,0	3,4	2,7	-59,3	68,7
2.	800	2	2,3	5,1	-42	110,0	2,0	3,9	3,1	-63,0	77,2
3.	500	2	3,7	4,2	-55	130,8	2,0	4,8	4,3	-67,5	106,6

4.2. Przykładowe obliczenia:

,

V

,

Ω

V

,

Ω

V

,

5. Badanie szeregowego obwodu RL

5.1. Tabele pomiarowe

I = const = 40mA, R = 50 Ω, Ra= 15 Ω, RL=100Ω, L = 0,0392H
Lp.	Pomiary					Obliczenia	Wartości obliczone teoretycznie
		f	UR	UL	U	ϕ	Z	URobl	ULobl	Uobl	Zobl	ϕobl
		Hz	V	V	V	deg	Ω	V	V	V	Ω	deg
1.	500	2	5	6	59	184,5	2,0	4,3	7,8	194,1	35,6
2.	400	2	4	5,1	54	200,1	2,0	5,3	7,2	179,5	41,5
3.	300	2	3	4,2	45	236,2	2,0	7,3	6,7	167,2	50,6

5.2. Przykładowe obliczenia:

,

V

,

V

Ω

,

V

6. Badanie szeregowego obwodu RLC

6.1. Tabele pomiarowe

f=const=600Hz, I=const=0,025A, Ra=15 Ω, RL= 100Ω, L=const=0,04 H
Lp.	Pomiary							Obliczenia
		R	C	UR	UL	UC	U	ϕ	XC	XL	X	Z	ϕ
		Ω	μF	V	V	V	V	deg	Ω	Ω	Ω	Ω	deg
1.	50	1,0	2,0	5,1	3,8	3,4	-25,0	95,0	127,5	32,5	153,5	33,0
2.	100	1,0	4,0	4,9	3,7	5,1	-16,0	92,5	122,5	30,0	202,2	16,7
3.	150	3,00	6,0	4,9	3,7	7,2	-6,0	92,5	122,5	30,0	251,8	11,3

6.2. Przykładowe obliczenia:

,

Ω

,

Ω

,

Ω

,

Ω

,

Wnioski:

- gdy częstotliwość rośnie reaktancja indukcyjna rośnie, a reaktancja pojemnościowa maleje.

-gdy częstotliwość maleje reaktancja indukcyjna maleje, a reaktancja pojemnościowa rośnie

-cewka L ma niewielki wpływ na prąd w obwodzie, przy niskich częstotliwościach, a duży przy wysokich, odwrotnie jest w przypadku kondensatora.

Różnice między wynikami pomiarów, a obliczeniami są spowodowane błędem pomiarowym wynikającym z niedoskonałości i oporów wewnętrznych mierników oraz przewodów

---