שינויים

מעגל RLC

נוספו 6 בתים, 12:21, 14 בינואר 2015
/* תנודות חופשיות */
<math>x(t) = A\exp (-\delta t)\cos ( \Omega t-\phi)) </math>
כאשר <math>\Omega</math> הוא תדר התנודות העצמיות של המערכת השווה ל-<math>\Omega ^2 = \omega_0 ^2- \delta^2</math>, התדר העצמי, <math> \omega_0^2 = {1 \over {LC}}</math>,
ו- <math>\delta={\R \over 2L}</math> הנקרא גורם הריסון.
==מערכת הניסוי==
איור 2 3 מציג את מעגלי המדידה, כאשר איור 23-1 הוא עבור החלק האיכותי של הניסוי ואיור 2-2 הוא עבור החלק הכמותי של הניסוי.
ה-function generator שבמעגל הוא מחולל האותות שבאיור 32, המשמש ככח המאלץ במעגל.
[[קובץ: מחולל אותות3.png|0.1px|שמאל|מסגרת|איור 2 - מערכת הניסוי: חלק איכותי (1) חלק כמותי (2)מחולל האותות]]
בחלק האיכותי של הניסוי נבחן את תהליכי המעבר של תנודות מאולצות ומרוסנות במעגל-<math>RLC</math> על מסך האוסצילוסקופ. לשם כך נשתמש ב[http://he.wikipedia.org/wiki/%D7%90%D7%A4%D7%A0%D7%95%D7%9F אפנון משרעת ] ריבועי בו המתח המאלץ יפעל ויפסיק בצורה מחזורית. נאפנן את המתח החיצוני באות ריבועי בתדירות גבוהה, לכן על הנגד הקטן <math>R_1</math> נוצר באופן מחזורי מתח בתדירות גבוהה. בנוסף ל-<math>R_1</math> מחברים בטור: סליל <math>L</math>, קבל <math>C</math>, נגד משתנה <math>R</math> ונגד קטן <math>R_2</math>. המתח מהמתנד משמש כמקור מתח חיצוני, והמתח הנוצר על הנגד <math>R_2</math> פרופורציוני לזרם במעגל.
אם מודדים את המתח על נגדים <math>R_1</math> ו- <math>R_2</math> באמצעות הסקופ, ניתן לקבל במקביל את התלות בזמן של הכא"מ החיצוני מהמתנד ואת הזרם במעגל.
[[קובץ: מערכת הניסוי RLC.png|5px|מרכז|מסגרת|איור 2 3 - מערכת הניסוי: חלק איכותי (1) חלק כמותי (2)]]
==מהלך הניסוי==
נשתמש בשיטה של "מתח שולט על תדר" ([[VCF -voltage controlling frequency]]).
המחולל יוצר תנודות סינוס בתדר התלוי במתח הנכנס, כאשר את המתח הנכנס למחולל משנים ע"י הממשק. יש להעביר את המחולל לתצורה של אפנון תדר (FM), כלומר כפתור 2 באיור 2 לחוץ, ולסרוק את התדרים על ידי סריקה של ערכי המתח היוצא מן הממשק. לשם כך, שנו את המתח על ידי בחירת סוג האות ב-Output Signal generator ל-ramp up wave, בתדר <math>0.02 Hz</math>, וקבלו את אמפליטודת האות היוצא מהממיר AC/DC כפונקציה של התדר במחולל.
כדי לכייל את תלות התדר היוצא במתח הנכנס למחולל, נניח כי המתח תלוי בתדר לינארי כמו: <math>f=av+b</math>. למציאת המקדמים, העבירו את מחולל האותות מהממשק למצב-DC, כך שתהיה אפשרות לשלוח מתח למחולל ולבדוק מהי התדירות המתקבלת. הפעילו 2 ערכי מתח ישר (למשל <math>-+2V</math>), מצאו את התדרים המתקבלים במחולל ופתרו את צמד המשוואות.
בנו גרפים לתופעת התהודה עבור התנגדות מקסימאלית ומינימאלית במעגל, ודנו בתוצאות.
405
עריכות