Politechnika Wrocławska
|
Jakub Kliszcz |
|
Laboratorium Teorii Obwodów |
||
Wydział Elektryczny
|
Filtr RC |
12.12.2010 |
Cel ćwiczenia;
Celem ćwiczenia było wyznaczenie częstotliwości rezonansowej w szeregowym układzie RLC.
Spis Przyrządów;
Woltomierz cyfrowy V-531
Woltomierz cyfrowy V-562
Generator częstotliwości (20-20000)Hz
Miernik odchylenia kąta φ
Kondensator dekadowy (0,0001-1,0)μF wartość nastawiona: 0,431μF
Rezystor 1 kΩ
Filtr RC
Schemat układu pomiarowego;
U1 V1 FILTR RC V2 U2
Filtr jest układem, który przepuszcza częstotliwości duże, a tłumi częstotliwości małe (filtr górno-przepustowy) lub odwrotnie (filtr dolno-przepustowy) wprowadzając jednocześnie przesunięcia fazowe. Aby dokonać analizy charakterystyki częstotliwościowej wzmocnienia i przesunięcia fazowego należy obliczyć transmitancję filtru.
Transmitancja napięcia jest równa:
Widmo amplitudowe A(ω):
Widmo fazowe φ(ω):
Tabela pomiarów
U2=A |
f |
φ |
ω |
A(ω) |
X |
Y |
[V] |
[Hz] |
[ ] |
|
|
|
|
0,94 |
6000 |
3 |
37680 |
0,94 |
0,938713 |
0,049171 |
0,94 |
5000 |
4 |
31400 |
0,94 |
0,937713 |
0,065538 |
0,94 |
4000 |
5 |
25120 |
0,94 |
0,936427 |
0,081885 |
0,94 |
3000 |
7 |
18840 |
0,94 |
0,933 |
0,114499 |
0,94 |
2500 |
9 |
15700 |
0,94 |
0,928439 |
0,146974 |
0,94 |
2000 |
12 |
12560 |
0,94 |
0,919479 |
0,195339 |
0,92 |
1500 |
16 |
9420 |
0,92 |
0,884397 |
0,253461 |
0,88 |
1000 |
23 |
6280 |
0,88 |
0,810114 |
0,343679 |
0,84 |
800 |
28 |
5024 |
0,84 |
0,741774 |
0,394172 |
0,78 |
600 |
36 |
3768 |
0,78 |
0,631179 |
0,458271 |
0,72 |
500 |
40 |
3140 |
0,72 |
0,551716 |
0,462612 |
0,65 |
400 |
48 |
2512 |
0,65 |
0,43514 |
0,482859 |
0,55 |
300 |
54 |
1884 |
0,55 |
0,323494 |
0,444805 |
0,48 |
250 |
60 |
1570 |
0,48 |
0,240221 |
0,415565 |
0,40 |
200 |
64 |
1256 |
0,4 |
0,175552 |
0,359418 |
0,31 |
150 |
70 |
942 |
0,31 |
0,106207 |
0,291239 |
0,21 |
100 |
76 |
628 |
0,21 |
0,050941 |
0,203728 |
0,11 |
60 |
80 |
376,8 |
0,11 |
0,019178 |
0,108315 |
0,09 |
50 |
82 |
314 |
0,09 |
0,01259 |
0,089115 |
0,05 |
40 |
84 |
251,2 |
0,05 |
0,005263 |
0,049722 |
Obliczenia
5.1 Pulsacja
Widmo amplitudowe
Wartość X
Wartość Y
Wnioski
Filtr RC jest układem, który przepuszcza częstotliwości duże, a tłumi częstotliwości małe (filtr górno-przepustowy) lub odwrotnie (filtr dolno-przepustowy) wprowadzając jednocześnie przesunięcia fazowe.