Circuitul RLC serie - Rezonanta de tensiune

Circuitul RLC serie - Rezonanta de tensiune

Realizati in programul ElectronicsWorkbanch circuitul din figura de mai jos. Variati frecventa generatorului de functii sinusoidal conform datelor din tabel, mentinind tensiunea acestuia constanta la 10V. Stabiliti pt. aparatele de masura. functia de c.a. (AC)

1. Completati in tabel valorile masurate pt. U si I. Determinati prin incercari valoarea aproximativa a frecventei (frecventa de rezonanta) pt. care se obtine valoarea maxima a curentului in circuit.

2. Trasati caracteristica curent functie de frecventa.

3. Determinati banda de trecere a filtrului "trece banda" ca fiind domeniul de frecvente pt. care I nu scade la mai putin de 0,707 din valoarea maxima

4. Determinati prin calcul frecventa de rezonanta (pt. care curentul are valoarea maxima). Comparati valoarea masurata cu cea calculata cu formula:

f_r = 1/(2p LC)

5. Masurati tensiunile pe bobina si condensator la rezonanta (U_L0, U_C0), adaugand voltmetrele de c.a. necesare, si precizati in ce relatie se gasesc?

De retinut:

• In circuitul serie RLC rezonanta se obtine daca frecventa generatorului este aceeasi cu frecventa proprie a circuitului f_r.
• Curentul este maxim la rezonanta
• Impedanta este minima la rezonanta: Z = R

Studiul componentelor pasive in c.a.

1. Comportarea rezistorului in c.a.

Realizati circuitul din fig.1 in programul de simulare ElectronicsWorkbanch. Modificati frecventa generatorului de functii conform datelor din tabel, mentinind constanta amplitudinea tensiunii. Inscrieti in tabel valorile obtinute prin masurari (stabiliti pt. aparatele de masura functia de c.a. AC). Calculati pt. fiecare pereche de valori U-I, valoarea impedantei si comparati-o cu valoarea rezistorului folosit. Formulati o concluzie referitoare la comportarea rezistorului in c.a. si in c.c.

2. Comportarea condensatorului ideal in c.a.

Realizati circuitul  din fig.2 si procedind ca la punctul 1 determinati reactanta capacitiva (X_C), pe baza masurarilor efectuate. Formulati o concluzie referitoare la modificarea acesteia cu frecventa. Calculati valoarea X_c conform ultimului rind din tabel si comparati-o cu valoarea obtinuta prin masurare.

Inlocuiti generatorul de functii cu o sursa de c.c. si observati ce se intimpla. Formulati o concluzie referitoare la comportarea in c.c. si c.a. a condensatorului.

3. Comportarea bobinei ideale in c.a.

Realizati circuitul  din fig.3 inlocuind condensatorul cu o bobina de 1mH si procedind ca la punctul 2 determinati reactanta inductiva (X_L), pe baza masurarilor efectuate. Formulati o concluzie referitoare la modificarea acesteia cu frecventa Calculati valoarea X_L conform ultimului rind din tabel si comparati-o cu valoarea obtinuta prin masurare.

Inlocuiti generatorul de functii cu o sursa de c.c. si observati ce se intimpla. Formulati o concluzie referitoare la comportarea in c.c. si c.a. a bobinei.