1. Wstęp teoretyczny.
Rezonans elektryczny - jest to zjawisko polegające na tym, że w obwodzie elektrycznym zawierającym elementy o reaktancjach indukcyjnych i pojemnościowych następuje dla pewnych częstotliwości prądu wzajemna kompensacja tych reaktancji, w wyniku czego wypadkowa reaktancja obwodu równa jest zeru i prąd płynący ze źródła jest w fazie z jego siłą elektromotoryczną. Wyróżniamy rezonans szeregowy i rezonans równoległy.
Rezonans napięć
Układ równoległy możemy doprowadzić do takiego stanu zmieniając indukcyjność L, pojemność C lub pulsację napięcia zasilającego. Częstotliwość rezonansową obliczamy z tego samego wzoru, jak w układzie szeregowym.
Im większa rezystancja R tym mniejszą wartość osiąga prąd w układzie. W warunkach rezonansu równoległego, w przypadku małej konduktancji, źródło pracuje w warunkach zbliżonych do stanu jałowego.
Gr. 4, Lab. 8
Agnieszka Mróz
Agnieszka Płonka
Grzegorz Palka
Kamil Pawlik
SPRAWOZDANIE Z LABOLATORIUM
REZONANS
1. Wstęp teoretyczny.
Rezonans elektryczny - jest to zjawisko polegające na tym, że w obwodzie elektrycznym zawierającym elementy o reaktancjach indukcyjnych i pojemnościowych następuje dla pewnych częstotliwości prądu wzajemna kompensacja tych reaktancji, w wyniku czego wypadkowa reaktancja obwodu równa jest zeru i prąd płynący ze źródła jest w fazie z jego siłą elektromotoryczną. Wyróżniamy rezonans szeregowy i rezonans równoległy. Rezonans napięć
Zjawisko rezonansu napięć występuje w gałęzi szeregowej RLC i polega na tym, że przy określonej częstotliwości sygnałów w obwodzie , zwanej częstotliwością rezonansową, napięcie na cewce oraz na kondensatorze są równe co do modułu, a przeciwne co do znaku, wobec czego ich suma jest równa zero. Jeśli szeregowy obwód RLC zasilany jest ze źródła napięciowego sinusoidalnego.
Stan rezonansu występuje wtedy, gdy reaktancja indukcyjna jest równa reaktancji pojemnościowej.
Napięcia na reaktancjach są sobie równe, lecz przeciwnie skierowane.
Do stanu rezonansu można doprowadzić układ zawierający cewkę i kondensator przez odpowiedni dobór ich reaktancji (przez zmianę indukcyjności lub pojemności), lub zmianę pulsacji napięcia zasilającego. Częstotliwość przy której jest spełniony warunek rezonansu szeregowego, nazywamy częstotliwością rezonansową:
= Zjawisko rezonansu szeregowego może wywołać niepożądane efekty, w postaci przepięć, ponieważ rezystancja obwodu jest mała, a napięcia na cewce i kondensatorze bardzo duże.
Rezonans prądów
Zjawisko rezonansu prądów występuje w gałęzi równoległej RCL i polega na tym, że przy określonej częstotliwości , zwanej częstotliwością rezonansową, prąd płynący przez kondensator oraz płynący przez cewkę mają równe amplitudy, lecz przeciwne fazy, wobec czego ich suma jest równa zero
Układ równoległy możemy doprowadzić do takiego stanu zmieniając indukcyjność L, pojemność C lub pulsację napięcia zasilającego. Częstotliwość rezonansową obliczamy z tego samego wzoru, jak w układzie szeregowym.
Im większa rezystancja R tym mniejszą wartość osiąga prąd w układzie. W warunkach rezonansu równoległego, w przypadku małej konduktancji, źródło pracuje w warunkach zbliżonych do stanu jałowego.
2. Przebieg ćwiczenia.
Źródło zasilania 24V.
Wpinamy miernik ustawiony na 200V prądu zmiennego, dla pomiaru napięcia.
C = 3,1 [µF]
C = 7,3 [µF]
C = 16,2 [µF]
R
0,6 [V]
7,5 [V]
(…)
….
C = 3,1 [µF]
C = 7,3 [µF]
C = 16,2 [µF]
0,041 [A]
0,358 [A]
0,095 [A]
Gdy cewka i kondensator połączone są szeregowo i zasilane prądem przemiennym , to w elementach tych występuje spadek napięcia. Ponieważ kierunki przesunięcia faz napięcia względem prądu są przeciwne, to napięcia te znoszą się wzajemnie. Dla pewnej określonej częstotliwości, gdy napięcie na cewce zrówna się z napięciem…
… ich reaktancji (przez zmianę indukcyjności lub pojemności), lub zmianę pulsacji napięcia zasilającego. Częstotliwość przy której jest spełniony warunek rezonansu szeregowego, nazywamy częstotliwością rezonansową:
= Zjawisko rezonansu szeregowego może wywołać niepożądane efekty, w postaci przepięć, ponieważ rezystancja obwodu jest mała, a napięcia na cewce i kondensatorze bardzo duże.
Rezonans prądów
Zjawisko…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)