I. ZAGADNIENIA TEORETYCZNE

Gdy przez op�r p�ynie pr�d sta�y, wydziela si� moc:

Przyjmijmy, �e spe�none jest prawo Ohma, V=IR; mo�emy wtedy wyrazi� moc jako:

lub

Poniewa� pr�d zmienny jest pr�dem, kt�rego napi�cie i nat�enie zmieniaj� si� jak sin(t), gdzie t jest liniow� funkcj� czasu, moc pr�du zmiennego zmienia si� z czasem jak kwadrat funkcji sinus. Bior�c V=V_maxsint :

Œrednia moc przy przep�ywie takiego pr�du zmiennego jest r�wna V²_max/R razy œrednia wartoœ� sin²t, czyli 0,5. St�d moc œrednia:

Por�wnuj�c ten wynik ze wzorem na moc pr�du sta�ego widzimy, �e aby przy przep�ywie pr�du zmiennego wydziela�a si� ta sama moc, musi zachodzi�

czyli

To sta�e napi�cie, daj�ce t�sam� moc co napi�cie zmienne nazywa si� napi�ciem skutecznym. Podobnie definiuje si� skuteczne nat�enie pr�du:

Dla pr�du zmiennego istnieje bardziej uog�lniona definicja prawa Ohma: V=IZ lub I=V/Z, gdzie Z jest zwane opornoœci� pozorn�, impedancj�, lub zawad� obwodu. Opornoœ� pozorna jest okreœlona og�lnym wzorem:

gdzie R jest wartoœci� oporu w obwodzie, X_L jest impedancj� indukcyjn�, a X_C impedancj� pojemnoœciow�. X_C i X_L s� definiowane:

XC = 1/C X_L=L

gdzie  jest pr�dkoœci� k�tow� zasilania definiowan�:

=2f

gdzie f jest cz�stotliwoœci� zasilania. W Polsce f wynosi 50 Hz i st�d  " 314 rad/s.

Przed wyliczaniem impedancji obwodu warto r�wnie� zna� definicje i jednostki pojemnoœci, indukcyjoœci i opornoœci:

Pojemnoœ� kondensatora jest definiowana jako stosunek �adunku na jednym z przewodnik�w do wielkoœci potencjalnej r�nicy mi�dzy nimi:

Jednostk� pojemnoœci jest farad (F) ; 1F = 1C / V

Opornoœ� jest stosunkiem napi�cia do przep�ywu pr�du:

R=V/I

Jednostk� opornoœci jest ohm (); 1"1V/A

Jednostk� inducyjnoœci jest henry (H), r�wny jednej wolto-sekundzie na amper:

1H=1Vs/A

W zale�noœci od u�o�enia element�w w obwodzie, impedancja obwodu wynosi:

Elementy w obwodzie	Impedancja, Z
R	R
C	XC
L	XL
RC
RL
RLC

II. Opis doœwiadczenia

Celem doœwiadczenia by�o wyznaczenie zawady danej cewki (w celu obliczenia indukcyjnoœci cewki), kilku r�nych uk�ad�w jednakowych kondensator�w, jak i wyznaczenie zawady dw�ch r�wnoleg�ych i dw�ch szeregowych uk�ad�w LC. W tym celu zmierzono:

Zale�noœ� nat�enia przep�ywu pr�du poprzez cewk� jak i jej cz�œci od napi�cia pr�du, wg. nast�puj�cego schematu:

Zale�noœ� nat�enia przep�ywu pr�du poprzez trzy r�ne pojemnoœci, jak i kilka uk�ad�w LC wed�ug nast�puj�cych schemat�w:

Nast�pnie wyliczono zawad� wszystkich element�w korzystaj�c z prawa Ohma dla pr�du zmiennego: V=IZ.

---