Wydział Fizyki
Poniedziałek 1400-1700 Nr zespołu
10
21 maja 2007
Nazwisko i Imię
Ocena z przygotowania
Ocena ze sprawozdania
Ocena końcowa
1. Janik Małgorzata
2. Janeczko Mariusz
Prowadzący:
Podpis prowadzącego:
1. Temat: Drgania wymuszone w obwodzie elektrycznym. Rezonans elektryczny.
Cel ćwiczenia:
Zbadać zjawisko rezonansu dla układu LC. Sprawdzić czy równania teoretyczne opisujące krzywą rezonansową zgadzają się z doświadczeniem.
Wzory i wyprowadzenia:
Dla układu z opornikiem:
Dla układu z cewką:
,
gdzie - opór indukcyjny.
Dla układu z kondensatorem:
; ; gdzie - opór pojemnościowy.
Biorąc pod uwagę odpowiednie przesunięcia w fazie napięcie dla obwodu RLC wynosi:
Rezonans:
dla Napięcie na oporniku (wielkość mierzona):
gdzie:
; ; RR - opór rezystora
Ug - napięcie generatora (wielkość zmierzona - 1,7 V)
R - opór całkowity
L - indukcyjność cewki
C - pojemność kondensatora
Z - zawada (impedancja)
Przyjmując RR= 10Ω, RL= 230Ω, Rg= 50Ω mamy Mnożymy przez 2, z powodu anormalności (zwarcia) cewki. Tyle (mniej więcej) wynosi poprawka do oporu wynikająca z tej wady.
Napięcie na cewce:
Logarytmiczny dekrement tłumienia:
Z II prawa Kirchoffa:
, przewidujemy rozwiązanie:
; ± ,
po zlogarytmowaniu:
gdzie - logarytmiczny dekrement drgań będący równocześnie nachyleniem prostej na wykresie lnA(n), który my będziemy wyznaczać z Metody Najmniejszych Kwadratów.
Poprawność pomiaru indukcyjności cewki, pojemności kondensatora i oporu całkowitego:
, gdzie:
- - - Przesunięcie fazowe: (teoria)
: , Przesunięcie fazowe: (pomiar)
Błąd pomiaru Δφ:
(…)
…:
gdzie - logarytmiczny dekrement drgań będący równocześnie nachyleniem prostej na wykresie lnA(n), który my będziemy wyznaczać z Metody Najmniejszych Kwadratów.
Poprawność pomiaru indukcyjności cewki, pojemności kondensatora i oporu całkowitego:
, gdzie:
-> -> - > Przesunięcie fazowe: (teoria)
: , Przesunięcie fazowe: (pomiar)
Błąd pomiaru Δφ: (z różniczki zupełnej)
ΔΔφ:= gdzie Δt= ΔT=0,5 dz
Dobroć: 1) z rezonansu:
; ΔR=1Ω+1Ω+(~30)Ω=32Ω; ΔL=0,001H
2)z przepięcia
; ; 3)z logarytmicznego dekrementu tłumienia:
-> ; ; 4) z szerokości połówkowej
; ; ; Pomiary:
a) Rezonans:
C1 = 80% C
C2 = 120% C
Dobroć z rezonansu: ; b) Przesunięcie fazowe:
c)Cewka:
Dobroć: ;
e) Poprawność pomiaru indukcyjności cewki, pojemności kondensatora i oporu całkowitego:
Otrzymane wyniki zgadzają się z wartościami zmierzonymi.
f)Logarytmiczny…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)