BADANIE DRGAŃ RELAKSACYJNYCH

Transkrypt

1 BADANIE DRGAŃ RELAKSACYJNYCH Ops ukłdu pomrowego Ukłd pomrow skłd sę z podstwowch częśc: dego geertor drgń relkscjch, zslcz geertor, geertor odese (drgń hrmoczch), oscloskopu. Pokz rsuku schemt deow geertor umożlw zm wrtośc rezstor R pojemośc C. Zm tej dokoujem przez róże ustwe przełączków P, P, P 3. Przełączk P umożlw włącze kolejch rezstorów o zch wrtoścch rezstcj. Przełączk P dokouje woru jedego z klku kodestorów o różch, le zch wrtoścch pojemośc. Z kole P 3 w położeu () podłącz kodestor o zch pojemoścch, zś w położeu () kodestor o ezej pojemośc C. W ćwczeu do podłącze rezstorów kodestorów użw sę klwsz. Częstotlwość drgń relkscjch merzm w ćwczeu stosując oscloskop. Do płtek odchle pozomego przkłdm zm pęc kodestorze geertor drgń relkscjch, zś do płtek odchl poowego pęce geertor drgń hrmoczch poprzez dostrojee częstotlwośc drgń hrmoczch poszukujem jedej z fgur podoch do fgur Lssjous powstjącch prz prostopdłm skłdu drgń. Pozwl to ustlć częstotlwośc drgń geertor drgń relkscjch.

2 Schemt deow ukłdu dego geertor. Krzwe Lssjous [lsżu] to krzwe opse przez rów prmetrcze, które moż przedstwć w postc As ( t + ϕ ), Bs( t ). Ksztłt krzwch jest szczególe uzleżo od stosuku częstotlwośc /. W ćwczeu leż dążć do uzsk współczk / ędącego lczą turlą, co ułtw porówe częstotlwośc geerowch przez ukłd RLC orz geertor zewętrz. Prz złożeu rówch mpltud (AB), dl współczk /, krzw jest elpsą (gd fz φ e jest rów lu π/). W szczególch przpdkch otrzmujem: dl φ π/ okrąg, dl φ odcek. Ie wrtośc współczków / orz φ dją rdzej złożoe krzwe, które są zmkęte, gd / jest lczą wmerą. Przkłd krzwch Lssjous powstłch ze złoże drgń hrmoczch pode są końcu krt ćwcze. Pomru okresu drgń moż róweż dokoć tlko z pomocą oscloskopu. Włączm jego podstwę czsu, do płtek odchl poowego przkłdm zm pęc kodestorze geertor drgń relkscjch. W celu otrzm stlego orzu koecz jest schrozcj, czl dostosowe częstotlwośc podstw czsu do częstotlwośc dego przeegu. Okres odcztujem ezpośredo z ekru oscloskopu. Pomr tą metodą jest jedk mej dokłd. Przeprowdzee pomrów.zzjomć sę z ukłdem elektrczm do d drgń relkscjch przezczeem poszczególch elemetów ukłdu..włączć pęce zsljące geertor drgń relkscjch, geertor drgń hrmoczch oscloskop. 3.Wcsąć odpowede klwsze podłączjąc jede z rezstorów R orz jedą z pojemośc C. 4.Dorć częstotlwość geertor odese f tk, uzskć ekre oscloskopu jedą z krzwch Lssjous. 5.Zmeć zcząco częstotlwość geertor odese po czm czość z puktu 4) powtórzć pęcokrote. 6.Czośc według puktów 4 5 powtórzć dl pozostłch pojemośc. 7.Czośc według puktów 4-6 powtórzć dl drugej wrej rezstcj.

3 8.Włączć ezą pojemość C powtórzć pomr częstotlwośc drgń prz ou wrtoścch rezstcj R. Wk wszstkch pomrów wpsć do tel: R [Ω] C [F] f [s] f [s] f 3 [s] f 4 [s] f 5 [s] R C... C 6 C R C... C 6 C Ustlć wrtośc stłch prmetrów ezęde do oprcow ćwcze. Określć epewośc stdrdowe lu mksmle welkośc merzoch. Oprcowe wków pomrów.olczć częstotlwość średą f śr orz śred okres drgń śr drgń relkscjch dl kżdej pr rezstcj R pojemośc C..Olczć epewość pomrową wrtośc średej okresu drgń relkscjch ( ) ( ) ( ) u dl kżdej pr rezstcj R pojemośc C. 3.Sporządzć wkres zleżośc okresu drgń relkscjch od pojemośc kodestor dl ou rezstcj śr (C). Wkres moż wkoć w jedm ukłdze współrzędch jeżel e ędą sę przesłć. 4.Aproksmowć wk pomrów stosując metodę jmejszch kwdrtów Guss, wzczć prmetr prostej + : ) ( gdze: Proste proksmujące zzczć wkresch wkoch w pukce 3.

4 5.Wkorzstując olczoe w pukce 4 współczk prostch proksmującch olczć wrtośc ou ezch pojemośc C śr. 6.Olczć epewość złożoą względą uc,r ( C ) uc ( C ), stępe ezwzględą uc ( C ) + wzczoch pojemośc, gdze uc, r (C ) u ( ) + 7.Wzczć zgode z zleżoścą U ( C ) k u ( C ) epewośc rozszerzoe dl pomru ou wrtośc C, przjmując do współczk rozszerze k. Sprwdzć cz uzske przedzł ( C U ( C ), C + U ( C ) ) mją część wspólą. Zestwć wk olczeń w tel: R[Ω] u ( ) [s] C [F ] uc, r (C ) uc (C )[ F ] U c (C )[ F ] przelzowć uzske rezultt (tkże wkres), wcągąć wosk. Stwerdzć cz cel ćwcze: wzczee pojemośc C ; zostł osągęt. Przkłdowe krzwe Lssjous powstłe ze złoże drgń hrmoczch: (t) s (t) (t) s (t) (t) s (t) (t) s (t + π/4) - (t) s (t) (t) s (t + π/) - (t) s (t) - - (t) s (t) - - (t) s (t)

5 (t) s (t + π/4) (t) s (t) - - (t) s (t) (t) s (3t) (t) s (t) (t) s (5t + π/) - (t) s (t) (t) s (5t + π/4) (t) s (t) (t) s (4t + π/) - (t) s (t) (t) s (5t) - (t) s (t) (t) s (3t + π/) (t) s (t) (t) s (4t + π/4) - - (t) s (t) (t) s (4t) - - (t) s (t) (t) s (3t + π/4) (t) s (t + π/) - -