8416073870

Wyższa Szkoła Zawodowa w Elblągu Instytut Politechniczny

5. REZONANS PRĄDÓW

1. Cel i zakres ćwiczenia

Celem ćwiczenia jest eksperymentalne wyznaczenie charakterystyk częstotliwościowych obwodów rezonansowych: szeregowego i równoległego i porównanie tych charakterystyk z

charakterystykami wyznaczonymi analitycznie. Obserwacja przesunięć napięć i prądów na oscyloskopie. Badany obwód jest zasilany z sieci prądu przemiennego poprzez autotransformator. Zakres ćwiczenia obejmuje:

• przygotowanie do ćwiczenia polegające na analitycznym wyznaczeniu charakterystyk

częstotliwościowych obwodów rezonansowych: szeregowego i równoległego dla założonych parametrów obwodów szeregowego i równoległego, obliczeniu dobroci i szerokości pasma przepuszczania obwodu oraz wykonaniu wykresu wskazowego napięć i prądów,

• połączenie obwodu na stole laboratoryjnym według podanego schematu,

• wykonanie pomiarów napięć i prądów w funkcji częstotliwości zgodnie z wytycznymi

podanymi w punkcie 3,

• włączenie do oscyloskopu w celu obserwacji i pomiaru napięć i prądów i przesunięć pomiędzy

nimi,

• porównanie wyników pomiarów z wynikami obliczeń,

• opracowanie sprawozdania i wniosków wynikających z ćwiczenia.

2. Przygotowanie do ćwiczenia

W podanym na rys. 6.1 schemacie obwodów rezonansowych należy dobrać zakres regulacji częstotliwości źródła napięcia (generatora), rezystancji, indukcyjności i pojemności spośród podanych w punkcie 7 niniejszej instrukcji. Wyznaczyć analitycznie charakterystyki częstotliwościowe obwodów rezonansowych: szeregowego i równoległego. Obliczyć dobroć układu i pasmo przepuszczania obwodu. Narysować wykresy wskazowe napięć i prądów w skali. Narysować schemat obwodu, na którym zostaną podane wartości źródła, rezystancji, indukcyjności i pojemności oraz zakresy przyrządów pomiarowych. Narysować tablice pomiarowe.

3. Przebieg ćwiczenia

Przedstawić prowadzącemu laboratorium przygotowanie do ćwiczenia. Przygotowanie jest warunkiem koniecznym przystąpienia do realizacji ćwiczenia. Ustawić na rezystorach, indukcyjnościach

i kondensatorach dekadowych przyjęte do rozwiązania obwodu wartości rezystancji, pojemności, indukcyjności oraz źródła napięcia. Sprawdzić rodzaj i zakres regulacji generatora zasilającego i zakres przyrządów pomiarowych. Połączyć na stole laboratoryjnym obwód pomiarowy według schematu na rys. 6.1. Sprawdzić połączony obwód i uzyskać zgodę od prowadzącego na włączenie układu. Wykonać pomiary prądów i napięć na poszczególnych elementach obwodu w funkcji częstotliwości regulowanej w generatorze zasilającym - charakterystyk częstotliwościowych:. W trakcie pomiarów dokonać korekty zakresów przyrządów pomiarowych w ten sposób aby ich wskazania były większe od 2/3 zakresu pomiarowego. Włączyć do sieci oscyloskop i dokonać odpowiednich nastawień jego zakresów. Do wybranych węzłów obwodu przyłączyć sondy oscyloskopu dwukanałowego. Zmierzyć amplitudy napięć pomiędzy wybranymi punktami oraz kąt przesunięcia pomiędzy nimi.

Na rys. 6.1 przedstawiono schemat pomiarowy obwodów do badań.