POLITECHNIKA LUBELSKA w LUBLINIE |
|
LABORATORIUM Ćwiczenie Nr 8 |
||
Nazwisko : Gładyszewski Grądzki Jończyk |
Imię : Sławek Marcin Jakub |
Semestr III |
Grupa E.D.3.5 |
Rok akadem. 1997/98 |
Temat ćwiczenia: Stany nieustalone w obwodach z elementami RC. |
|
|
Data wykonania 7.12.97 |
Ocena |
Cel ćwiczenia: Zbadanie obwodów jednooczkowych zawierających gałąź szeregową RC, gdzie R i C są elementami liniowymi o parametrach skupionych.
Przyrządy pomiarowe:
zasilacz prądu stałego
woltomierze
rezystory
kondensatory
czasomierz
Układ pomiarowy:
Wzory:
uR = u - uc
τ=R*CTabela 1:
|
|
C1=10μF, R1=1MΩ, τ=10s ładowanie rozładowywanie |
|||||
Lp. |
t |
u |
uc |
uR |
i |
uc |
i |
- |
s. |
V |
V |
V |
μA |
V |
μA |
|
0 |
5 |
0 |
5 |
5 |
4,52 |
0,48 |
|
5 |
5 |
2,3 |
2,7 |
2,7 |
2,1 |
2,9 |
|
10 |
5 |
3,5 |
1,5 |
1,5 |
1 |
4 |
|
15 |
5 |
4,05 |
0,95 |
0,95 |
0,5 |
4,5 |
|
20 |
5 |
4,27 |
0,73 |
0,73 |
0,27 |
4,73 |
|
25 |
5 |
4,39 |
0,61 |
0,61 |
0,155 |
4,845 |
|
30 |
5 |
4,44 |
0,56 |
0,56 |
0,099 |
4,901 |
|
40 |
5 |
4,49 |
0,51 |
0,51 |
0,042 |
4,958 |
|
50 |
5 |
4,505 |
0,495 |
0,495 |
0,023 |
4,977 |
|
60 |
5 |
4,51 |
0,49 |
0,49 |
0,015 |
4,985 |
|
90 |
5 |
4,517 |
0,483 |
0,483 |
0,004 |
4,996 |
|
120 |
5 |
4,52 |
0,48 |
0,48 |
0 |
5 |
Wykres 1 i 2 (ładowanie).
Wykres 3 i 4 (rozładowywanie).
Tabela 2.
|
|
C1=18μF, R1=4MΩ, τ=72s ładowanie rozładowywanie
|
|||||
Lp. |
t |
uc |
uR |
u |
i |
uc |
i |
- |
s. |
V |
V |
5 |
μA |
V |
μA |
|
0 |
0 |
5 |
5 |
1,250 |
4,52 |
0,120 |
|
10 |
0,518 |
4,482 |
5 |
1,121 |
3,58 |
0,355 |
|
20 |
0,93 |
4,07 |
5 |
1,018 |
3,01 |
0,498 |
|
30 |
1,28 |
3,72 |
5 |
0,930 |
2,55 |
0,613 |
|
40 |
1,58 |
3,42 |
5 |
0,855 |
2,19 |
0,703 |
|
50 |
1,84 |
3,16 |
5 |
0,790 |
1,878 |
0,781 |
|
60 |
2,06 |
2,94 |
5 |
0,735 |
1,601 |
0,850 |
|
75 |
2,33 |
2,67 |
5 |
0,668 |
1,28 |
0,930 |
|
90 |
2,55 |
2,45 |
5 |
0,613 |
1,02 |
0,995 |
|
105 |
2,72 |
2,28 |
5 |
0,570 |
0,833 |
1,042 |
|
120 |
2,86 |
2,14 |
5 |
0,535 |
0,671 |
1,082 |
|
150 |
3,055 |
1,945 |
5 |
0,486 |
0,456 |
1,136 |
|
180 |
3,177 |
1,823 |
5 |
0,456 |
0,312 |
1,172 |
|
240 |
3,312 |
1,688 |
5 |
0,422 |
0,159 |
1,210 |
|
300 |
3,375 |
1,625 |
5 |
0,406 |
0,089 |
1,228 |
|
360 |
3,406 |
1,594 |
5 |
0,399 |
0,053 |
1,237 |
Wykres 5 i 6 (ładowanie):
Wykres 7.(ładowanie):
Wykres 8 i 9 (rozładowywanie):
Wnioski: Pomiary nasze wykazały całkowitą zgodność z założeniami teoretycznymi.
Podczas ładowania napięcie rosło do wartości napięcia w stanie ustalonym (patrz wykresy) w sposób logarytmiczny powodowało to ujemny przyrost napięcia na rezystorze i prąd w obwodzie malał wykładniczo. Odwrotnie było przy rozładowywaniu. Widać że przy wzroście rezystancji i pojemności poszczególnych elementów wzrastała stała czasowa i wykres ładowania i rozładowania był mniej stromy niż w przypadku stałej czasowej o mniejszej wartości. Stałe czasowe w naszych pomiarach wynosiły odpowiednio 10s. i 72s. Duże wartości rezystorów (1MΩ i 4 MΩ) powodowały, że prąd podczas ładowania i rozładowywania miał tak małe wartości (rzędu μA). Pewne niedokładności odczytu napięcia z woltomierza lampowego (V2) były wywołane jego szybkimi zmianami.