Ćwiczenie nr 42.

Temat: Badanie obwodów prądu zmiennego. Pomiar pojemności

i indukcyjności.

LITERATURA:

1. E. M. Purcell: „Elektryczność i magnetyzm”.

2. A. Puch, J. Smela „Przewodnik po pierwszej pracowni fizycznej ”.

3. T. Dryński „Ćwiczenia laboratoryjne z fizyki”.

ZAGADNIENIA KOLOKWIALNE:

1. Rola indukcyjności i pojemności w obwodach prądu zmiennego.

2. Zależności amplitudowe i fazowe między napięciem i natężeniem prądu w obwodach RL, RC, RLC.

3. Zjawisko rezonansu, częstotliwość rezonansowa.

4. Budowa i obsługa oscyloskopu dwukanałowego.

PRZEBIEG ĆWICZENIA:

1. 
   Zestawić szeregowy obwód z indukcyjnością, oporem i źródłem sinusoidalnej siły elektromotorycznej. Za pomocą woltomierza

i amperomierza zmierzy spadek napięcia na indukcyjności i prąd w

obwodzie. Obliczyć indukcyjność zwojnicy (jej opór można przyjąć jako

równy zeru). Na ekranie oscyloskopu dwukanałowego zmierzyć przesunięcie

fazowe między napięciem i natężeniem. Znając jego wartości obliczyć

indukcyjność zwojnicy. Porównać wyniki otrzymane obiema metodami.

2. W obwodzie zastąpić zwojnicę kondensatorem. Dokonać pomiaru pojemności kondensatora dwiema metodami jak w p 1.

3. Zestawić analogiczny obwód z pojemnością i indukcyjnością połączonymi szeregowo. Z danych otrzymanych w punkcie 1 i 2 obliczyć częstość rezonansową takiego obwodu.

4. Sprawdzić otrzymaną wartość częstości rezonansowej obserwując zależności fazowe i amplitudowe na oscyloskopie i miernikach.

4^* . Wykreślić krzywe rezonansowe prądu w szeregowym obwodzie RLC dla

trzech różnych oporności biernych R.

5^*. Wykreślić krzywe rezonansowe przesunięcia fazowego w obwodzie RLC

dla trzech różnych oporności biernych R.

Dyskusja błędu:

Maksymalny prąd względny pomiaru L, C i częstości rezonansowej obliczyć można metodą pochodnej logarytmicznej.

Przyrządy:

oscyloskop dwukanałowy, opornica dekadowa, kondensator, zwojnica, generator, mierniki uniwersalne szt. 2.

^* Dotyczy ćwiczenia o zwiększonym stopniu trudności.

---