 | Pobierz cały dokument szeregowy.rezonans.napiE0ciowy.doc Rozmiar 116 KB |
Sprawozdanie
Politechnika Śląska
Wydział A E i I
Kierunek A i R
Ćwiczenie laboratoryjne z fizyki:
Badanie szeregowego rezonansu napięciowego.
Grupa II sekcja II
Jacek Karmański
Rafał Będkowski
Gliwice 23.03.1994
1.1. Uk³ady szeregowe R,L,C
Uk³ady szeregowe R,L,C s¹ to uk³ady z³o¿one z szeregowego po³¹czenia kondensatora o pojemnoœci C, cewki o indukcyjnoœci w³asnej L oraz rezystancji R. Wielkoœci¹ charakteryzuj¹c¹ taki obwód pr¹du zmiennego jest impedancja Z - opór obwodu przy przep³ywie pr¹du zmiennego.
Gdyby rozpatrywaæ uk³ad idealny, w którym R=0, to mo¿naby przyj¹æ, ¿e raz dostarczona do niego energia nie ulega³aby rozproszeniu. W uk³adzie zachodzi³yby drgania niegasn¹ce. Istnienie oporu R powoduje, ¿e czêœæ energii podczas ka¿dego cyklu zamienia siê w ciep³o i aby otrzymaæ w uk³adzie drgania niegasn¹ce nale¿y dostarczaæ do niego energiê. Najszêœciej straty energii uzupe³nia siê pr¹dem z Ÿród³a o okreœlonej czêstotliwoœci f.
1.2. Rezonans napiêciowy
Jeœli z ¿ród³a p³ynie pr¹d zmienny o okreœlonej czêstotliwoœci f to w testowanym uk³adzie RLC powstaj¹ drgania o tej¿e czêstotliwoœci f. Przy zmianie f amplituda tych drgañ osi¹ga w obwodzie wyraŸne maksimum, gdy f jest równe czêstotliwoœci drgañ w³asnych tego obwodu. Tak¹ sytuacjê nazywamy rezonansem elektrycznym. Istnieje zwi¹zek pomiêdzy amplitud¹ natê¿enia pr¹du p³yn¹cego przez obwód szeregowy a amplitud¹ i czêstotliwoœci¹ przy³o¿onego napiêcia
Amplituda natê¿enia pr¹du osi¹ga wartoœæ maksymaln¹ Iom=Uo/R w warunkach rezonansu napiêæ- gdy czêstotliwoœæ zmian przy³o¿onego napiêcia odpowiada tzw. czêstoœci rezonansowej w
W warunkach rezonansu napiêæ spadki napiêæ na kondensatorze i cewce maj¹ przeciwne fazy ale jednakowe wartoœci. Wartoœci tych spadków mog¹ znacznie znacznie przewy¿szaæ napiêcie zasilaj¹ce.
1.3. Dobroæ uk³adu
Jakoœæ uk³adu opisuje tzw. wspó³czynnik dobroci Q (zwany tak¿e wspó³czynnikiem przepiêcia). Jego wartoœæ jest równa stosunkowi napiêcia na cewce lub kondensatorze w warunkach rezonansu do napiêcia zasilaj¹cego.
Wartoœæ Q okreœla siê równie¿ z przebiegu krzywej rezonansowej. Dobroæ Q jest równa stosunkowi czêstotliwoœci rezonansowej fr do szarokoœci fr krzywej mierzona w po³owie wysokoœci krzywej rezonansowej.
 | Pobierz cały dokument szeregowy.rezonans.napiE0ciowy.doc rozmiar 116 KB |