Akademia Górniczo-Hutnicza
im. Stanisława Staszica
w Krakowie.
Wydział Elektrotechniki, Automatyki, Informatyki
i Elektroniki
Tydzień A
Grupa z godz. 15:45
Zespół C
Temat ćwiczenia:
Układy filtrujące
Grupa:
1. Radosław Jarema
2. Magdalena Olbromska
3. Paweł Piluk
Oceny indywidualne:
1.
2.
3.
Daty wykonania ćwiczeń:
1. 28 marca 2011
2. 11 kwietnia 2011
Data oddania sprawozdania:
9 maja 2011
Ocena konspektu:
Ocena sprawozdania:
Uwagi prowadzącego ćwiczenia:
Informacje dodatkowe:
1. Cel i założenia ćwiczenia.
Celem ćwiczenia jest pomiar różnych elementów biernych, przydatnych do filtracji zakłóceń. Założeniem jest określenie ich właściwości i charakterystyk, porównanie z danymi katalogowymi oraz wyznaczenie wartości elementów schematów zastępczych.
2. Przebieg laboratorium
Na początku laboratorium badaliśmy drutowy rezystor mocy o oporności 10Ω. Rezystor rzeczywisty oprócz rezystancji posiada także pojemność oraz indukcyjność pasożytniczą (w tym indukcyjność doprowadzeń). Ze względu na fakt że przy rezystorach o małej rezystancji większy jest wpływ ma indukcyjności w dalszych rozważaniach pomineliśmy pojemność pasożytnicza. Schemat zastępczy rezystora przedstawia rys. 1.
Rysunek 1 Schemat zastępczy rezystora rzeczywistego
Układ ten można opisać za pomocą impedancji i prądu płynącego w obwodzie pod wpływem doprowadzonego sinusoidalnego napięcia:
Impedancja przy danej częstotliwości jest wartością zespoloną rezystancji i reaktancji indukcyjnej.
Z = XL + R
Rysunek 2 Wektory impedancji i admitancji
Na rysunku 2 przedstawiono wektory impedancji i jej odwrotności czyli admitancji na płaszczyźnie zespolonej. Z tego wykresu w prosty sposób można odczytać realcję pomiędzy impedancją, kątem a wartością rezystancji i reaktancji:
R = |Z| cosφz oraz X = |Z| sinφz
Korzystając z tych zależności i pomiarów dokonanych na zajęciach przy pomocy mostka RLC można obliczyć wartości indukcyjności pasożytniczej. Poniżej zamieszamy tabelkę z dokonanymi pomiarami i obliczeniami.
f [kHz]
φz
Z [Ω]
R [Ω]
XL [Ω]
L [H]
0,02
0,0022
10,27
10,270
0,000
3,14E-06
0,04
0,0166
0,003
1,18E-05
0,08
0,0446
0,008
1,59E-05
0,24
0,1409
0,025
1,67E-05
0,5
0,296
0,053
1,69E-05
1
0,592
10,271
0,106
2
1,1825
morion