Sprawozdanie
z
Pracowni
Elektrycznej
nr .11
Zespół Szkół Elektronicznych
Rzeszów
ZSE w Rzeszowie
|
Pracownia elektryczna |
1996/97 |
|
Sprawozdanie z ćwiczenia nr 12.
|
|
kl. II a |
GD/I/II |
Data wykonania ćwiczenia 29.12.1996 r.
|
Badanie równoległego obwodu RLC - rezonans prądów. |
Data wykonania sprawozdania 10.1.1997 r. |
Ocena |
I. Przepisy BHP.
1.Wykonując ćwiczenia należy zachować jak najdalej idące środki ostrożności zabezpieczające
przed porażeniem lub innym wypadkiem..
2. W szczególności nie należy:
- dotykać przewodów przyrządów a zwłaszcza nieizolowanych ich części po włączeniu pod
napięcie,
- dotykać bez istotnej potrzeby części uziemiającej urządzeń wodociągowych, urządzeń CO,
oraz opierać się o nie w czasie wykonywania ćwiczenia.
3. Obwód pomiarowy należy budować w ten sposób aby między zestawem przyrządów a
źródłem prądu zawsze znajdował się wyłącznik umożliwiający szybkie wyłączenie obwodu.
W czasie ćwiczenia jeden z ćwiczących uczniów powinien zajmować miejsce w pobliżu
wyłącznika wyłączającego cały układ.
4. Nie wykonywać żadnych manipulacji bez dokładnego rozeznania układu elektrycznego i
zgody nauczyciela. Zwiększyć ostrożność w dni deszczowe i dżdżyste.
II. Spis przyrządów.
1. Cewka L = 45,1 mH R = 9,1 .
2. Kondensator 9,3 F; 2,9 F; 3,9 F; 5,9 F.
3. Uniwersalny miernik cyfrowy.
4. Uniwersalny miernik cyfrowy.
5. Uniwersalny miernik cyfrowy.
6. Rezystor 10 i 15 .
III. Cel ćwiczenia.
Celem ćwiczenia jest zbadanie i zapoznanie się z właściwościami szeregowego obwodu RLC, dla różnych częstotliwości.
IV. Przebieg ćwiczenia.
1. Analiza równoległego obwodu RLC.
Schemat układu.
mA
R
generator
akustyczny C
L
mA
mA
I. U = const.
f < fR f = fR f > fR
IC IC IC
U U U
IL IL IL
R = 10 GL = 0,052
L = 45,1 mH RL = 19,1 C = 9,3 F |
||||||||
f |
U |
I |
IL |
IC |
BL |
BC |
Y |
Gobw |
Hz |
V |
A |
A |
mA |
S |
mS |
S |
S |
20 |
5 |
0,235 |
0,236 |
5,6 |
0,176 |
1,12 |
0,047 |
0,174 |
40 |
5 |
0,206 |
0,21 |
11,18 |
0,088 |
2,236 |
0,041 |
0,075 |
80 |
5 |
0,146 |
0,16 |
22,8 |
0,044 |
4,56 |
0,029 |
0,026 |
120 |
5 |
0,098 |
0,124 |
34,6 |
0,029 |
6,92 |
0,019 |
0,011 |
160 |
5 |
0,062 |
0,1 |
46,6 |
0,022 |
9,32 |
0,012 |
0,004 |
200 |
5 |
0,035 |
0,082 |
59,1 |
0,017 |
11,82 |
0,007 |
0,004 |
239 |
5 |
0,024 |
0,07 |
70,6 |
0,014 |
14,12 |
0,007 |
0,005 |
280 |
5 |
0,031 |
0,06 |
83 |
0,012 |
16,6 |
0,006 |
0,004 |
320 |
5 |
0,044 |
0,054 |
94,6 |
0,011 |
18,92 |
0,008 |
0,001 |
380 |
5 |
0,067 |
0,046 |
112,1 |
0,0093 |
22,42 |
0,013 |
0,002 |
420 |
5 |
0,081 |
0,042 |
123,5 |
0,0084 |
24,7 |
0,016 |
0,003 |
480 |
5 |
0,104 |
0,037 |
141,4 |
0,007 |
28,28 |
0,02 |
0,007 |
600 |
5 |
0,145 |
0,029 |
176,4 |
0,005 |
35,28 |
0,029 |
0,008 |
f < fR f = fR f > fR
IC IC IC
U U U
IL IL IL
R = 50 GL = 0,0169
L = 45,1 mH RL = 59,1 C = 9,3 F |
||||||||
f |
U |
I |
IL |
IC |
BL |
BC |
Y |
Gobw |
Hz |
V |
mA |
mA |
mA |
S |
S |
S |
S |
20 |
5 |
81 |
83 |
5,7 |
0,176 |
0,00114 |
0,0162 |
0,174 |
40 |
5 |
80 |
80 |
11,5 |
0,088 |
0,0023 |
0,016 |
0,08 |
80 |
5 |
75 |
78,5 |
17,1 |
0,044 |
0,00342 |
0,015 |
0,04 |
120 |
5 |
67 |
72 |
31,5 |
0,029 |
0,0063 |
0,013 |
0,02 |
160 |
5 |
53 |
65,3 |
46 |
0,022 |
0,0092 |
0,0106 |
0,007 |
200 |
5 |
48 |
59,2 |
59,2 |
0,017 |
0,01184 |
0,0096 |
0,008 |
240 |
5 |
47 |
54,3 |
70,3 |
0,014 |
0,01406 |
0,0094 |
0,009 |
280 |
5 |
54 |
49,7 |
82,4 |
0,012 |
0,01648 |
0,0108 |
0,01 |
320 |
5 |
62 |
45,7 |
93,1 |
0,011 |
0,01862 |
0,0124 |
0,009 |
380 |
5 |
79 |
40,4 |
111 |
0,009 |
0,0222 |
0,015 |
0,007 |
420 |
5 |
91 |
37,6 |
122,3 |
0,008 |
0,02446 |
0,018 |
0,007 |
480 |
5 |
111 |
23,7 |
140,4 |
0,007 |
0,02806 |
0,022 |
0,006 |
600 |
5 |
114 |
27,8 |
175,3 |
0,005 |
0,03506 |
0,028 |
0,01 |
II. I = const.
f < fR f = fR f > fR
IC
IC IC
U U U
IL IL
IL
R = 10
L = 45,1 mH RL = 19,1 C = 9,3 mH |
||||||||
f |
U |
I |
IL |
IC |
BL |
BC |
Y |
Gobw |
Hz |
U |
A |
mA |
mA |
S |
S |
S |
S |
20 |
0,25 |
0,02 |
0,2 |
4,7 |
0,17 |
0,0188 |
0,08 |
0,13 |
40 |
0,5 |
0,02 |
0,2 |
10,8 |
0,08 |
0,0216 |
0,04 |
0,04 |
80 |
0,8 |
0,02 |
0,222 |
30 |
0,04 |
0,0375 |
0,025 |
0,02 |
120 |
1 |
0,02 |
0,222 |
36 |
0,03 |
0,036 |
0,02 |
0,019 |
160 |
1, |
0,02 |
0,251 |
40 |
0,02 |
0,031 |
0,015 |
0,01 |
200 |
2,9 |
0,02 |
47,7 |
49 |
0,017 |
0,017 |
0,007 |
0,007 |
240 |
4,3 |
0,02 |
63,6 |
63,6 |
0,014 |
0,014 |
0,005 |
0,005 |
280 |
3,3 |
0,02 |
42,8 |
57,2 |
0,013 |
0,017 |
0,006 |
0,004 |
320 |
2,2 |
0,02 |
26,4 |
45,2 |
0,011 |
0,021 |
0,009 |
0,09 |
380 |
1,3 |
0,02 |
14,6 |
35,1 |
0,009 |
0,027 |
0,015 |
0,01 |
420 |
1,1 |
0,02 |
10,7 |
31,2 |
0,008 |
0,028 |
0,018 |
0,009 |
480 |
1 |
0,02 |
7,5 |
18,6 |
0,007 |
0,029 |
0,02 |
0,14 |
600 |
0,8 |
0,02 |
4,2 |
25,2 |
0,005 |
0,0315 |
0,025 |
0,009 |
f < fR f = fR f > fR
IC IC IC
U
U U
IL IL IL
R = 50
L = 45,1 mH RL = 59,1 C = 9,3 F |
||||||||
f |
U |
I |
IL |
IC |
BL |
BC |
Y |
Gobw |
Hz |
V |
A |
mA |
mA |
S |
S |
S |
S |
20 |
1,2 |
0,02 |
20,4 |
1,7 |
0,17 |
0,0014 |
0,016 |
0,17 |
40 |
1,3 |
0,02 |
21 |
3 |
0,08 |
0,0023 |
0,015 |
0,07 |
80 |
1,4 |
0,02 |
22,5 |
4,75 |
0,04 |
0,0034 |
0,014 |
0,03 |
120 |
1,6 |
0,02 |
23,7 |
11,3 |
0,03 |
0,0071 |
0,0125 |
0,02 |
160 |
1,8 |
0,02 |
24 |
16,5 |
0,02 |
0,0091 |
0,011 |
0,001 |
200 |
2 |
0,02 |
25,6 |
25,6 |
0,017 |
0,00128 |
0,01 |
0,009 |
240 |
2 |
0,02 |
23,5 |
32 |
0,014 |
0,016 |
0,01 |
0,01 |
280 |
1,9 |
0,02 |
19,5 |
29,8 |
0,012 |
0,016 |
0,011 |
0,1 |
320 |
1,8 |
0,02 |
15,7 |
32 |
0,011 |
0,017 |
0,011 |
0,01 |
380 |
1,4 |
0,02 |
10,9 |
31,6 |
0,009 |
0,022 |
0,014 |
0,005 |
420 |
1 |
0,02 |
8,7 |
29 |
0,008 |
0,029 |
0,02 |
0,006 |
480 |
1 |
0,02 |
6,5 |
24 |
0,007 |
0,024 |
0,02 |
0,01 |
600 |
0,8 |
0,02 |
4,1 |
21,5 |
0,005 |
0,026 |
0,025 |
0,013 |
2. Dla RL = 19,1 częstotliwość rezonansowa wynosi
na podstawie pomiarów wynosi
.
Dla RL = 59,1 W częstotliwość rezonansowa wynosi
na podstawie pomiarów wynosi
.
Wykresy dla przykładu I = const.
Wykresy dla przykładu U = const.
V. Wnioski.
1. Zmiana częstotliwości bardzo wpływa na zmianę napięcia przy stałym prądzie. Wraz ze
wzrostem częstotliwości wzrasta napięcie do punktu w którym następuje rezonans prądów, a
po zwiększeniu częstotliwości powyżej rezonansowej napięcie maleje.
2. Zmiana częstotliwości ma także duży wpływ na prąd przy stałym napięciu. Wraz ze
wzrostem częstotliwości prąd maleje do punktu, w którym następuje rezonans prądów, a po
zwiększeniu częstotliwości prąd rośnie.
3. Admitancja wraz ze wzrostem częstotliwości maleje, aż do punktu, w którym zachodzi
rezonans prądów, w tym punkcie jest najmniejsza a następnie przy częstotliwości większej od
rezonansowej admitancja rośnie.
4. Wraz ze wzrostem częstotliwości rośnie susceptancja pojemnościowa.
5. Wraz za wzrostem częstotliwości maleje susceptancja indukcyjna.
Do wykonania sprawozdania użyto programów:
- MS WORD 6.0 dla WINDOWS 95,
- MS EXCEL 7.0 dla WINDOWS 95,
- MS Edytor równań 2.0 dla WINDOWS 95.