Sprawozdanie nr 3

1. Cel ćwiczenia.
Pierwszą częścią ćwiczenia było wyjaśnienie rezonansu napięciowego w układzie szeregowym oraz obliczenie wartości częstotliwości rezonansowej.
Drugą częścią było wyjaśnienie rezonansu prądowego w układzie równoległym oraz obliczenie wartości częstotliwości rezonansowej.

7. Rezonans napięciowy i rezonans prądów
Obwód rezonansowy jest układem elektrycznym, składającym się z kondensatora i cewki, w którym zachodzi rezonans prądów ( dla obwodu równoległego ) lub napięć ( dla obwodu szeregowego ).
Rezonans napięć występuje, wtedy gdy cewkę i kondensator połączymy szeregowo i zasilimy prądem zmiennym I, wywoła to na elementach pewien spadek napięcia na kondensatorze i na cewce. Ponieważ kierunki przesunięcia faz napięcia względem prądu są przeciwne, to napięcia te znoszą się wzajemnie.

Sprawozdanie ze stanowiska nr 3
Cel ćwiczenia. Pierwszą częścią ćwiczenia było wyjaśnienie rezonansu napięciowego w układzie szeregowym oraz obliczenie wartości częstotliwości rezonansowej.
Drugą częścią było wyjaśnienie rezonansu prądowego w układzie równoległym oraz obliczenie wartości częstotliwości rezonansowej.
Wprowadzenie teoretyczne.
2.1 Rezonans i Wzór Thomsona.
Rezonans jest to taki stan pracy obwodu elektrycznego, w którym reaktancja wypadkowa obwodu jest równa zeru.
W stanie rezonansu napięcie i prąd na zaciskach rozpatrywanego obwodu są zgodne w fazie. Obwód będący w stanie rezonansu nie pobiera ze źródła mocy biernej, a mówiąc ściśle następuje zjawisko kompensacji mocy. Moc bierna indukcyjna pobierana przez obwód jest równa mocy biernej pojemnościowej. Ponieważ, jak wiadomo, znaki mocy biernej, indukcyjnej i pojemnościowej są przeciwne, dlatego w warunkach rezonansu całkowita moc bierna obwodu też jest równa zeru.
Częstotliwość, przy której reaktancja wypadkowa obwodu jest równa zeru, jest nazywana częstotliwością rezonansową i oznaczana fr. Obwód elektryczny osiąga stan rezonansu, jeśli częstotliwość doprowadzonego do obwodu napięcia sinusoidalnego jest równa częstotliwości rezonansowej. W zależności od sposobu połączenia elementów R, L, C, w obwodzie może wystąpić zjawisko rezonansu napięć lub zjawisko rezonansu prądów.
Wzór Thomsona ma następującą postać :
Określa on częstotliwość rezonansową.
Schemat szeregowego obwodu RLC.
Otrzymane wartości pomiarów. U - napięcie (24V)
Tabele pomiarów w układzie szeregowym obwodu RLC.
C - pojemność kondensatora
SN - Spadek napięcia C [mF]
SN cewka [V]
Zakres na mierniku [V]
3,1
20,2
200
7,3
165,5
200
16,2
45,6
200
C [mF]
SN kondensator [V]
Zakres na mierniku [V]
3,1
46,6
200
7,3
164,5
200
16,2
19,5
200
C [mF]
SN opornik [V]
Zakres na mierniku [V]
3,1
0,93
200
7,3
8,01
200
16,2
2,16
200
C [mF]
SN cewka + opornik [V]
Zakres na mierniku [V]
3,1
20,3
200
7,3
166,6
200
16,2
45,8
200
C [mF]
SN kondensator + cewka [V]
Zakres na mierniku [V]
3,1
26,2
200
7,3
18,1
200
16,2
25,8
200
C [mF]
SN cewka + kondensator + opornik [V]
Zakres na mierniku [V]
3,1
26,3
200
7,3
26,1
200
16,2
26,3
200
... zobacz całą notatkę