01. Impedance

Laboratorní cvičení

UTEE

FE VUT BRNO

Jméno: : Kód:

Jan Mikulka

Ročník: Obor: Skupina: Prac. skupina: I. AMT B24 Spolupracoval : Měřeno dne : Odevzdáno dne :

Aleš Mikulčík

15.4.2003 22.4.2003 Příprava : Opravy: Učitel: Hodnocení: Název úlohy: Číslo úlohy:

Impedance

1

1. Úkol

Zobrazte vzájemné poměry napětí a proudů zadaných prvků a jejich kombinací.

Při zadaném napětí změřte proud a napětí (modul, fázi) uvedených impedancí, zobrazené poměry načrtněte.

1. Ze zadaných parametrů prvků vypočtěte příslušné impedance a jimi protékající proudy.

2. Teoretický rozbor

Harmonicky proměnná veličina je popsána vztahem:

(V) (1)

Impedance, jejíž absolutní hodnota udává střídavý odpor prvku a argument udává fázový posuv mezi napětím a proudem na prvku.

(V) (2)

Po dosazení za fázory:

(Ω) (3)

Schéma zapojení

1. Naměřené a vypočtené výsledky, Grafy

TAB.1: Impedance měřených dvojpólů

Měřeno Vypočteno z naměřených hodnot Vypočteno z prvků Poznámky US τ IZ Z Z

RS=22Ω, UG=7,5V

f=1kHz, R1=1kΩ

C2=210nF,L3=75mH

RL=50Ω, L4=55mH

R4=500Ω, C5=225nF

R5=1kΩ

mV μs mA Ω ° Ω ° R1 169 0 7,68 976,3 0 1000 0 C2 238 -250 10,81 693,3 -90 757,88 -90 L3+(RL) 345 234 15,68 478,3 84,24 473,89 83,9 L4 + R4 266 93,7 12,1 620,3 33,73 607,8 34,64 C5 + R5 143 -96,9 6,5 1153,8 -34,88 1225 -35,3

Příklad výpočtu:

Proud zátěží pro Z = R1 ze známého napětí na sériovém rezistoru a jeho odporu:

Impedance zátěže L4 + R4 vypočítaná z naměřených hodnot:

Impedance L4 + R4 vypočítaná z prvků:

1. Použité přístroje

Přípravek s impedancemi

UNIMA KS3 + počítač

1. Závěr

Výpočty impedancí z hodnot prvků (R, L, C) a z naměřených hodnot jsme ověřili správnost měření. Moduly impedancí se schodovali až na malé odchylky. Největší chyba nastala u měření impedance kapacity, kde byla chyba měření 6%. Fázový posuv nám u všech měřených impedancí vyšel prakticky stejný, popř. se zanedbatelnými chybami. Fázový posuv u impedancí indukčního charaketeru byl kladný, u kapacitního charakteru záporný.