POLITECHNIKA WROCŁAWSKA

Laboratorium Elektrotechniki

SPRAWOZDANIE:

BADANIE OBWODÓW PRĄDU SINUSOIDALNIE ZMIENNEGO.

WYKONALI:

Tatarzycka Agnieszka

Iwaśków Wojciech

Orligóra Jacek

Patla Przemysław

Wstęp teoretyczny.

Celem ćwiczenia jest poznanie praktycznej ilustracji praw Kirchhoffa w obwodach zawierających elementy R, L i C zasilanych prądem sinusoidalnie zmiennym, a także poznanie metod analizy prostych obwodów.

Analiza obwodów elektrycznych prądu sinusoidalnego polega na wyznaczeniu wartości skutecznych prądów i napięć, kątów przesunięć fazowych, mocy i związanych z nią przemian elektroenergetycznych. Każdy złożony obwód elektryczny można sprowadzić do elementarnego obwodu elektrycznego zawierającego proste połączenia idealnych elementów R, L i C. Element idealny charakteryzuje się tylko jednym z parametrów: rezystancją, indukcyjnością lub pojemnością. Analizę obwodów zawierających elementy RLC przeprowadza się, korzystając z prawa Ohma oraz I i II prawa Kirchhoffa.

W przypadku szeregowego połączenia elementów R, L i C napięcie chwilowe na końcach gałęzi jest równe sumie napięć chwilowych na poszczególnych elementach:

Jeśli w obwodzie płynie prąd
to:

gdzie:

- kąt przesunięcia fazowego między prądem a napięciem,

- impedancja

Gdy
, kąt
, to wówczas mamy do czynienia z rezonansem napięć. impedancja obwodu przyjmuje wartość najmniejszą gdy Z=R.

Częstotliwość rezonansowa wynosi:

W równoległym połączeniu zgodnie z pierwszym prawem Kirchhoffa suma prądów w węźle równa się:

W połączeniu równoległym może zajść rezonans prądów wówczas gdy wypadkowy prąd obwodu jest najmniejszy i równa się prądowi płynącemu przez rezystor, a I_L = I_C.

Część obliczeniowa.

Schemat układu szeregowego do badania elementów RLC (rys).

Lp.	f	I	U	UR	UL	UC	URL	URC	UCL	R	L	C	Z
	Hz	A	V							Ω	H	μF	Ω
1	49,5	0,75	120	106	136	124	192	144	34	141,3	0,58	20	142,6
2	49,5	0,75	120	104	130	176	184	196	60	138,7	0,56	13,7	151,4
3	49,5	0,75	144	104	128	64	184	120	72	138,7	0,55	40	165,6

---