Dzień dobry,
ostatnio robiłem na labach pomiary wartości przy przepływie prądu sinusoidalnego przez obwód, gdzie elementami były cewka, rezystor i kondensator. Były to połączenia nie tylko szeregowe, ale też równoległe i kombinowane, jednak na razie chciałbym się skupić na tych pierwszych. Na podstawie wartości doświadczalnych muszę dokonać obliczeń i zrobić sprawozdanie. I tu zaczęły się schody...
Rezystor i kondensator są idealne, ale cewka jest rzeczywista i przesunięcie fazowe to powinno być 60-70% z 90*.
Kąt fi jest przesunięciem fazowym.
1 zadanie
Polega ono na wyznaczenie parametrów impedancji zastępczej kolejno z Z1, Z2 i Z3. Poniżej schemat układu:
Wartości były odczytywane wyłącznie z uniwersalnego miernika cyfrowego.
Poniżej tabela wartości zmierzonych i obliczonych:
Tutaj właściwie chciałbym się upewnić, czy dobrze wszystko zrobiłem.
cos(fi) - To obliczałem korzystając z przekształcenia P=U*i*cos(fi).
Z - Również przekształcenie, ale wzoru U=Z*I.
kąt fi w stopniach - Użyłem funkcji arc cos na cos(fi) i skonwertowałem radiany na stopnie. Miałem napisaną uwagę, że dla Z2 i Z3 kąt fi wskazuje wartości ujemne, więc spojrzałem na wykres cos(x) i sprawdziłem przy jakich argumentach przyjmuje on obliczone wartości i doszedłem do wniosku, że wystarczy dostawić minus na początku.
R - Tutaj również była uwaga, żeby pamiętać, że cewka jest rzeczywista i ma własną rezystancję. Pomyślałem, że z tego jasno wynika, że R>0, a skoro tak, to da się "zbudować prostokątny trójkąt impedancji o podstawie R, wysokości X i przeciwprostokątnej Z. Zatem, żeby wyliczyć R mogłem skorzystać z przekształcenia cos(fi)=R/Z.
X - Jw., ale tutaj ze wzoru sin(fi)=X/Z.
2 zadanie
Było to szeregowe połączenie el. RLC wg poniższego schematu:
Tabele:
Z - Oczywiście przekształcenie U=Z*I.
cos(fi) - Jak wcześniej - z przekształcenia P=U*i*cos(fi).
kąt fi w stopniach - Arc cos i konwersja na stopnie.
Z1, Z2, Z3 - Jak przy obliczaniu Z, ale U jest równe kolejno U1, U2 i U3.
fi1 - Z założenia idealności rezystora -> kąt = 0*.
fi2 - Tutaj znowu pojawiła się uwaga przypominająca o tym, że cewka jest przecież rzeczywista. Nie wiem niestety, jak obliczyć kąt, skoro nie znam R.
fi3 - Z założenia idealności kondensatora -> kąt = -90*
Zobl - Nie pamiętam, co to. "Z" z indeksem dolnym "obl" sugerują, że to może być impedancja obliczona. Ale jak obliczona, to nie wiem. Jest to połączenie szeregowe, ale nie mogę składowych impedancji zastępczych tak po prostu sobie dodać, bo wychodzą dużo większe wartości niż impedancja z drugiej kolumny.
Uprzejmie proszę o pomoc i rozwianie wątpliwości.
