„I” PRACOWNIA FIZYCZNA U.Ś. |
|
Nr ćwiczenia: 49 |
Temat: Drgania relaksacyjne. |
Imię i Nazwisko: Piotr Konowalczyk |
|
Rok studiów: I |
Kierunek: Informatyka |
Grupa: II / 14:00 |
Data wykonania ćwiczenia: |
Ocena: .......................................
|
|
Dowolne zmiany prądu powtarzające się tak, jak wahania odchylenia w ruchu drgającym nazywamy drganiami elektrycznymi. Wyróżnia się dwa zasadnicze typy: drgania sinusoidalne, które wytwarzane są w obwodach zawierających pojemność i samoindukcję oraz drgania o wykładniczym zaniku i narastaniu napięcia, powstające w obwodach zawierających pojemność i opór.
Drgania relaksacyjne aś szczególnym przypadkiem drgań wykładniczych. Gdyby obwód złożony z baterii, kondensatora i oporu przerwać ręcznie za pomocą wyłącznika, to przy każdym włączeniu prądu napięcie rosłoby wykładniczo, a po przerwaniu malałoby wykładniczo itd. W rezultacie otrzymalibyśmy nieregularne wahania napięcia złożone z odcinków krzywej wykładniczej - najogólniejszy typ drgań relaksacyjnych.
Aby proces ładowania kondensatora następował periodycznie należy go połączyć z oporem, baterią i lampą neonową w/g schematu:
Lampa neonowa ma duży opór gdy nie świeci i bardzo mały opór gdy świeci. Gaśnięcie neonówki następuje gdy na okładzinach występuje zbyt małe napięcie aby podtrzymać zjawisko jonizacji lawinowej. Ogólny przebieg drgań relaksacyjnych wytwarzanych w obwodach zawierających kondensator, opornik i neonówkę wygląda tak:
Czas drgań relaksacyjnych zależny będzie od: pojemności kondensatora (C), oporu (R) przez który ładuje się kondensator, napięcia baterii ładującej V oraz napięć zapłonu Vz i gaśnięcia Vg lampy neonowej.
Reasumując powyższe rozważania mamy:
Obliczenia:
R [O] |
C [F] |
T [s] |
K=T/RC |
A-an |
TŚr-T |
20*104 |
1*10-6 |
0,34 |
1,7 |
0,1272 |
2,4472 |
|
2*10-6 |
0,66 |
1,65 |
0,0772 |
2,1272 |
|
3*10-6 |
0,97 |
1,61 |
0,0372 |
1,8172 |
|
4*10-6 |
1,30 |
1,62 |
0,0472 |
1,4872 |
|
5*10-6 |
1,62 |
1,62 |
0,0472 |
1,1672 |
40*104 |
1*10-6 |
0,67 |
1,67 |
0,0972 |
1,1172 |
|
2*10-6 |
1,29 |
1,61 |
0,0372 |
1,4972 |
|
3*10-6 |
1,93 |
1,58 |
0,0072 |
0,8572 |
|
4*10-6 |
2,56 |
1,60 |
0,0272 |
0,2272 |
|
5*10-6 |
3,21 |
1,60 |
0,0272 |
0,4228 |
60*104 |
1*10-6 |
0,92 |
1,53 |
0,0428 |
1,8672 |
|
2*10-6 |
1,79 |
1,49 |
0,0828 |
0,9972 |
|
3*10-6 |
2,67 |
1,48 |
0,0928 |
0,1172 |
|
4*10-6 |
3,54 |
1,47 |
0,1028 |
0,7528 |
|
5*10-6 |
4,45 |
1,48 |
0,0928 |
1,6628 |
80*104 |
1*10-6 |
1,28 |
1,60 |
0,0272 |
1,5072 |
|
2*10-6 |
2,52 |
1,57 |
0,0028 |
0,2672 |
|
3*10-6 |
3,74 |
1,56 |
0.0128 |
0,9528 |
|
4*10-6 |
4,91 |
1,53 |
0,0428 |
2,1228 |
|
5*10-6 |
6,21 |
1,55 |
0.0228 |
3,4228 |
100*104 |
1*10-6 |
1,60 |
1,60 |
0,0272 |
1,1872 |
|
2*10-6 |
3,13 |
1,56 |
0,0128 |
0,3428 |
|
3*10-6 |
4,66 |
1,55 |
0,0228 |
1,8728 |
|
4*10-6 |
6,13 |
1,53 |
0,0428 |
3,3428 |
|
5*10-6 |
7,78 |
1,56 |
0,0128 |
4,9928 |
Suma |
|
69,88 |
39,32 |
0,1184 |
38,576 |
Suma/25 |
|
2.7872 |
1,5728 |
0.004736 |
1,54304 |
(Suma/25)/5 |
|
|
|
0,00009 |
0,308608 |
Wyznaczanie sttałej K przy pomocy U,UZ,Ug
UO=98,0 V ± 0,5V
Ug=71,6 V ± 0,2V
Uz=86,3 V ± 0,4V