10 Přechodné děje v RLC obvodu

Použité přístroje a přípravky –

• Přípravek s RLC článkem

• Unima KS3 + počítač

Naměřené a dopočítané hodnoty –

Vypočtěte časovou vzdálenost dvou maxim napětí při podkritickém tlumení

Δt=tm2-tm1 [s] (10.14)

Z toho kmitočet vlastních kmitů obvodu RLC

fm=1/ Δt [Hz] (10.15)

a činitel vlastních kmitů

βm=fm*ln*(uCm1-U)/( uCm2-U) [s-1] (10.16)

kde je U – amplituda budících obdélníkových kmitů (400mH)

tabulka 10-1: Přechodný děj v sériovém RLC obvodu

Měřeno Vypočteno Odchylka uCm1 tm1 uCm2 tm2 Rkm Δt βm fm Rk β f0 f uC1 uC2 δRk δβ δt mV μs mV μs kΩ μs s-1 kHz kΩ s-1 kHz kHz mV mV % % % - - - - - (10.14) (10.16) (10.15) (10.4) (10.17) (10.18) (10.19) (10.20) (10.20) (0.1) (0.1) (0.1) 656 53,1 519 150 11,5 96,9 7905,677 10,32 11,094 7500 11,035 94,64i 608,116 436,999 3,660 5,409 -6,484 Pozn. U=400mV ; 0,1Rk=1,2kΩ ; L=80mH ;C=2,6nF

Dále vypočítejte podle vztahu (10.4) hodnotu kritického odporu Rk obvodu a podle následujících vztahů pak činitel tlumení β, rezonanční kmitočet f0 a kmitočet vlastních kmitů f.

β=R/2L [s-1] (10.17)

f0=1/(2π√(LC)) [Hz] (10.18)

f=√(f02-(β/2π)2) [Hz] (10.19)

S použitím vztahu (10.13) vypočítejte hodnoty uC(t) pro časy tm1 a tm2 a zapište je do tab. 10-1

uC1= uC(tm1); uC2= uC(tm2) [V] (10.20)

do vztahu (10.13) dosazujte vypočtené hodnoty β (10.17) a f (10.19).

Spočtěte relativní odchylky uvedených veličin, porovnejte hodnoty naměřených a vypočtených hodnot uC(t) pro časy tm1 a tm2.

Závěr –

Praktické měření splnilo naše teoretické předpoklady a dopočítané hodnoty vycházejí téměř shodné, s relativními odchylkami δRk=3.6 % δβ=5.4% δt=6.5%.