• Meranie hodnôt obvodových prvkov s využitím PC
  • Technická univerzita vo zvolene




    Download 32.09 Kb.
    Sana25.03.2017
    Hajmi32.09 Kb.




    TECHNICKÁ UNIVERZITA VO ZVOLENE


    DREVÁRSKA FAKULTA
    Katedra fyziky, elektrotechniky a aplikovanej mechaniky


    Predmet: Elektrotechnika v POB

    Laboratórna úloha č. 2: Meranie hodnôt obvodových prvkov

    s využitím PC

    Akad. rok: Dátum:

    Vypracoval: Prevzal:

    Meranie hodnôt obvodových prvkov s využitím PC


    Prístroje a pomôcky:

    rezistor, cievka, kondenzátor, digitálny multimeter M-3650D s pripojením na PC, kábel sériovej linky RS 232C, PC Pentium s programom METEX.
    Teória:

    Impedancia Z (zdanlivý odpor) je vo všeobecnosti definovaná podľa vzťahu:

    (1)

    Kde U je fázor napätia a I je fázor prúdu. Výraz je podobný Ohmovmu zákonu s tým rozdielom, že impedancia je na rozdiel od odporu komplexné číslo.

    Hodnota (veľkosť) impedancie obvodu tvoreného sériovým spojením odporu R, cievky L a kondenzátora C sa vypočíta podľa vzťahu:



    (2)
    kde R je hodnota odporu rezistora, L je indukčnosť cievky, C je kapacita kondenzátora a ω je hodnota uhlovej frekvencie (podľa ω = 2πf, kde f je hodnota frekvencie prúdu alebo napätia).

    Rezonančná frekvencia (pre sériové spojenie RLC a paralelné spojenie LC) sa vypočíta podľa vzťahu:
    (3)
    Cieľ:

    odmerať hodnoty vybraných obvodových prvkov a vypočítať hodnoty impedancie a rezonančnej frekvencie pre sériové zapojenie (pri rôznych hodnotách frekvencie). Ukázať možnosti spolupráce meracieho prístroja s počítačom PC.
    Pracovný postup:

    1. Na počítači PC spustíme program pre komunikáciu s multimetrom M-3650D METEX (podľa pokynov vedúceho cvičenia).

    2. Stlačením sieťového tlačidla (červené) zapneme multimeter. Otočný prepínač nastavíme na príslušný rozsah danej meranej veličiny. Pomocou meracích káblikov odmeriame hodnotu odporu rezistora a údaj z monitora dáme do tabuľky. Dbáme pritom na typ zobrazenej veličiny (vrátane predpony).

    3. Podobným postupom odmeriame hodnotu indukčnosti cievky a kapacitu kondenzátora.

    4. Z nameraných hodnôt vypočítame impedanciu sériového obvodu pre každú z piatich frekvencií a rezonančnú frekvenciu.

    5. Vypočítané hodnoty zapíšeme do tabuľky. Do protokolu uvedieme výsledky výpočtov a odôvodníme, prečo sú rozdielne hodnoty týchto impedancií (napriek tomu, že sa hodnoty meraných prvkov nemenili).

    6. Do záveru uvedieme, aký trend (nárast alebo pokles) mala hodnota impedancie vzhľadom na zmenu frekvencie a vzhľadom na rezonančnú frekvenciu.

    7. K protokolu priložíme grafickú závislosť impedancie na použitej frekvencii elektrického prúdu.



    Tabuľka nameraných hodnôt

    Por.č.

    R (Ω)

    L (H)

    C (F)

    fr (Hz)

    f (Hz)

    Z (Ω)

    1




    0,04







    500




    2




    0,04







    1000




    3




    0,04







    2800




    4




    0,04







    8000




    5




    0,04







    15000




    Výpočty impedancií (Z1 Z5 pre zadané hodnoty frekvencií) a výpočet rezonančnej frekvencie (fr). Na výpočty použite kalkulačku alebo vhodný počítačový program.




    Príloha: grafická závislosť impedancie na použitej frekvencii elektrického prúdu (z hodnôt v tabuľke). Grafy môžete vyhotoviť na mm papieri alebo v niektorom z počítačových programov - napríklad v programe MS EXCEL.


    Download 32.09 Kb.

    Bosh sahifa
    Aloqalar

        Bosh sahifa


    Technická univerzita vo zvolene

    Download 32.09 Kb.