Zespół Szkół Ponadgimnazjalnych Nr 3
Pracownia elektryczna i elektroniczna
Sprawozdanie
Temat: Badanie obwodów zawierających elementy RLC.
04.03.2010r.
Klasa IV D TE
Piotr Szafrański
Radek Ciszewski
Michał Witkowski
Bełchatów, 2010
1. Cel ćwiczenia:
Celem ćwiczenia jest zbadanie rzeczywistych obwodów zawierających elementy rezystancyjne, indukcyjne i pojemnościowe w połączeniu szeregowym równoległym i mieszanym.
2. Część teoretyczna
Dwójniki skonstruowane z elementów RLC podlegają prawom Kirchhoffa (prądowemu i napięciowemu).
Przy połączeniu szeregowym napięcia na poszczególnych elementach dodają się z uwzględnieniem odpowiednich zależności między prądem płynącym przez dany element a napięciem będącym na nim.
Napięcie i prąd na oporności są ze sobą w fazie. W przypadku cewki napięcie „wyprzedza” prąd o kąt 90 stopni, zaś na kondensatorze „opóźnia” się o ten kąt.
Dla połączenia równoległego na wszystkich elementach jest to samo napięcie. Suma wektorowa prądów daje nam prąd całkowity. Można mówić o charakterze obwodu całkowitego:
· Charakter indukcyjny jest wtedy, gdy napięcie podawane na obwód wyprzedza prąd całkowity.
· Charakter pojemnościowy jest wtedy, gdy napięcie podawane na obwód opóźnia się względem prądu całkowitego.
· Charakter rezystancyjny, gdy to napięcie jest w fazie z prądem wypadkowym.
Przy pomiarach korzysta się z tego, że watomierz pokazuje wyłącznie moc czynną. Posłużyć to może do obliczania rezystancji obwodu, a docelowo do obliczania rezystancji uzwojenia cewki.
Całkowita moc wydzielana w układzie z elementami rezystancyjnymi, indukcyjnymi i pojemnościowymi nazywana jest mocą pozorną. Sama zaś moc na elementach indukcyjnych i pojemnościowych jest nazywana mocą bierną. Jedynie moc czynna jest zamieniana na ciepło.
3. Przebieg ćwiczenia
3.1 Schematy połączeń:
1) Badanie elementów R, L, C
2) Układ szeregowy RLC
3) Układ równoległy RLC
4) Układ szeregowo-równoległy RLC
5) Układ równolegle-szeregowy RLC
3.2 Tabele pomiarowe
Pomiary
Obliczenia
Elementy
U
I
P
R
Z
X
L
C
cosj
j
S
Q
[V]
[mA]
[W]
[mH]
[µF]
[-]
[°]
[VA]
[var]
Rezystor
100
74,8
7
1251,11
1336,90
471,20
1,5
-
0,94
1,07
7,48
2,64
150
91,1
13,5
1626,66
1646,54
255,10
0,81
0,99
1,01
13,67
2,12
200
105,1
20,5
1855,87
...
megaq33