Politechnika Lubelska w Lublinie |
|||
Laboratorium elektrotechniki |
Ćwiczenie nr: 8 |
||
Łukasz Machnik Adam Komosa Krzysztof Kusy |
Semestr: III |
Grupa: ED. 3.4 |
Rok akadem.: 98/99 |
Temat: Stany nieustalone w obwodach z Elementami RC |
Data wykonania: 16.12.98
|
Ocena:
|
Cel ćwiczenia:
Celem ćwiczenia jest zapoznanie się i praktyczne sprawdzenie stanu nieustalonego w obwodzie RC.
Schemat pomiarowy:
Dobór przyrządów:
V1 - Woltomierze LM - 3,
V2 -Digitalvolmeter V240 (o rezystancji RV =14 MΩ)
Zasilanie z tablicy 5V
1. Ładowanie kondensatora
C=18μF R1=0,91MΩ RV=14MΩ τ1 =15,38s |
C=18μF R2=2MΩ RV=14MΩ τ2 =31,5 s |
||||||||
t |
u |
uc |
uR |
i |
t |
u |
uc |
uR |
i |
s |
V |
V |
V |
μA |
s |
V |
V |
V |
μA |
0 |
5 |
0,050 |
4,950 |
5,436 |
0 |
5 |
-0,016 |
5,016 |
2,509 |
30 |
|
3,487 |
1,513 |
1,414 |
30 |
|
2,234 |
2,766 |
1,223 |
60 |
|
4,166 |
0,834 |
0,619 |
60 |
|
3,180 |
1,820 |
0,683 |
90 |
|
4,313 |
0,687 |
0,447 |
90 |
|
3,610 |
1,390 |
0,437 |
120 |
|
4,354 |
0,646 |
0,399 |
120 |
|
3,784 |
1,216 |
0,338 |
150 |
|
4,358 |
0,642 |
0,394 |
150 |
|
3,886 |
1,114 |
0,279 |
180 |
|
4,366 |
0,634 |
0,385 |
180 |
|
3,942 |
1,058 |
0,247 |
210 |
|
4,372 |
0,628 |
0,378 |
210 |
|
3,961 |
1,039 |
0,236 |
|
240 |
|
3,974 |
1,026 |
0,229 |
Wzory i obliczenia
- teoretyczna stała czasowa
- teoretyczna stała czasowa
Charakterystyki uC = f(t), uR = f(t), i = f(t) dla C = 18 μF i R1 = 0,91 MΩ, RV=14 MΩ
Charakterystyki uC = f(t), uR = f(t), i = f(t) dla C = 18 μF i R2 = 2 MΩ, RV=14 MΩ
2. Rozładowanie kondensatora
C=18 μF, RV=14 MΩ, R1=0,91 MΩ, τ1 = 15,38s |
C=18 μF RV=14 MΩ R2=2MΩ τ2 =31,5 s |
||||
t |
uc |
i |
t |
uc |
i |
s |
V |
μA |
s |
V |
μA |
0 |
4,307 |
-5,041 |
0 |
3,982 |
-2,275 |
16 |
2,863 |
-3,347 |
34 |
1,502 |
-0,858 |
32 |
0,810 |
-0,948 |
68 |
0,623 |
-0,356 |
48 |
0,366 |
-0,428 |
102 |
0,266 |
-0,152 |
64 |
0,158 |
-0,185 |
136 |
0,107 |
-0,061 |
80 |
0,049 |
-0,057 |
170 |
0,030 |
-0,017 |
96 |
0,029 |
-0,034 |
204 |
0,011 |
-0,006 |
112 |
0,016 |
-0,019 |
|
|
|
Wzory i obliczenia
Charakterystyki uC = f(t), i = f(t) dla C = 18 μF i R1 = 0,91 MΩ, RV=14 MΩ
Charakterystyki uC = f(t), i = f(t) dla C = 18 μF i R2 = 2 MΩ, RV=14 MΩ
Wnioski
W ćwiczeniu woltomierz mierzący napięcie na kondensatorze był podłączony na stałe i jako element nie idealny posiada skończoną rezystancje (14MΩ), która została uwzględniona w obliczeniach.
Krzywe ładowania i rozładowania kondensatora otrzymane doświadczalnie zgadzają się z teoretycznymi przebiegami krzywej wykładniczej.
Czas ładowania jak i rozładowania zgodnie z teorią rośnie wraz ze wzrostem stałej czasowej τ (czyli wraz ze wzrostem wartości elementów R i C).
2,77