ZSE w Rzeszowie |
Pracownia elektryczna |
1999/2000 |
|
Sprawozdanie z ćw. nr 24 |
Badanie stanów nieustalonych.
|
II e |
|
19.04.2000r. |
Piotr Madej |
|
|
I. Cel ćwiczenia:
Celem ćwiczenia jest zbadanie stanów nieustalonych dla obwodu RC zarówno dla zjawiska ładowania jak i rozładowania.
II. Wskazówki BHP:
Podczas wykonywania ćwiczenia należy zachować wszelkie środki ostrożności zabezpieczające przed wypadkiem. Moment nieuwagi może spowodować trwałe kalectwo, a nawet śmierć.
Przed przystąpieniem do wykonania ćwiczenia należy sprawdzić czy znajdujące się na stanowisku pracy przyrządu i urządzenia nie posiadają widocznych uszkodzeń.
Wszelkie nieprawidłowości i wątpliwości należy jak najszybciej zgłaszać profesorowi.
Po zezwoleniu profesora można przystąpić do pracy.
Podczas wykonywania ćwiczenia starać się nie dopuszczać do przeciążeń jakichkolwiek przyrządów.
Jeden z uczniów stanowiących grupę powinien zajmować miejsce w pobliżu wyłącznika zasilania.
Przed dołączeniem do sieci całego obwodu należy sprawdzić jego poprawność.
Spis przyrządów:
Multimetr 354d/E
Mikroamperomierz 227/E
Zasilacz stabilizowany PE
Opornik dekadowy 294/E
Kondensator dekadowy o pojemnościach: 10; 12; 2; 5,3; 4,2; 8,7; 8,2
Przebieg ćwiczenia:
Badanie stanów nieustalonych.
Wskazanie mierników należy notować co pewien czas. Rezystancję R i pojemność C dobrać tak, aby stała czasowa była odpowiednio duża (5 - 20s).
Pomiary wykonać dla 2 różnych stałych czasowych.
J = U/R
R = MΩ (106)
C = μF (10-6)
U = 10 |
ŁA |
DO. |
RO |
ZŁ. |
ŁA |
DO. |
RO |
ZŁ. |
U = 20 |
t |
J |
UC |
J |
UC |
J |
UC |
J |
UC |
t |
10 |
4,0 |
5,32 |
3,0 |
3,35 |
2,2 |
4,88 |
1,2 |
2,81 |
20 |
20 |
2,0 |
7,44 |
1,2 |
1,36 |
1,5 |
6,68 |
0,5 |
1,15 |
40 |
30 |
1,5 |
8,09 |
0,5 |
0,64 |
1,0 |
7,40 |
0,1 |
0,54 |
60 |
40 |
1,0 |
8,40 |
0,2 |
0,34 |
0,9 |
7,68 |
0,05 |
0,29 |
80 |
50 |
0,9 |
8,54 |
0,1 |
0,20 |
0,8 |
7,80 |
0,02 |
0,17 |
100 |
60 |
0,9 |
8,61 |
0 |
0,13 |
0,75 |
7,86 |
0 |
0,11 |
120 |
70 |
0,8 |
8,64 |
0 |
0,12 |
0,7 |
7,89 |
0 |
0,08 |
140 |
80 |
0,8 |
8,66 |
0 |
0,08 |
0,7 |
7,91 |
0 |
0,06 |
160 |
90 |
0,8 |
8,67 |
0 |
0,06 |
0,7 |
7,92 |
0 |
0,05 |
180 |
100 |
0,8 |
8,68 |
0 |
0,05 |
0,6 |
7,92 |
0 |
0,04 |
200 |
110 |
0,8 |
8,69 |
0 |
0,04 |
0,6 |
7,93 |
0 |
0,04 |
220 |
120 |
0,8 |
8,69 |
0 |
0,04 |
|
|
|
|
|
130 |
0,8 |
8,70 |
0 |
0,03 |
|
|
|
|
|
Wyznaczyć charakterystyki:
Ładowanie: J = f(t); UC = f(t)
Rozładowanie: J = f(t); UC = f(t)
V. Wnioski:
1. Przejście obwodu z jednego stanu ustalonego do drugiego nazywa się stanem nieustalonym. Stan ustalony w obwodzie jest wówczas gdy ustali się rozpływ prądów i rozkład napięć. Stan ustalony ulega zachwianiu w przypadku zmiany dowolnego parametru obwodu lub zmiany połączeń w obwodzie.
W odwodzie RC w stanach nieustalonych zachodzą następujące zjawiska:
ładowanie:
- prąd ze wzrostem czasu maleje do wyrównania
- napięcie ze wzrostem czasu rośnie, na początku szybko, a później wolniej aż do ustalenia się przebiegu
- przebieg ustala się dopiero po około 5-6 stałych czasowych
b.) rozładowanie:
- prąd ze wzrostem czasu maleje do wyrównania
- napięcie ze wzrostem czasu maleje, na początku szybko, a później wolniej aż do ustalenia się przebiegu
- przebieg ustala się dopiero po około 5-6 stałych czasowych
VI. Wykresy:
ZJAWISKO ŁADOWANIA
ZJAWISKO ROZŁADOWANIA