Elektroda.pl
Elektroda.pl
X

Search our partners

Find the latest content on electronic components. Datasheets.com
Elektroda.pl
Please add exception to AdBlock for elektroda.pl.
If you watch the ads, you support portal and users.

Reznonans napięć. Pomocy

krawczyk.a 11 Nov 2005 18:37 2175 18
  • #1
    krawczyk.a
    Level 21  
    Witam
    Na pracowni elektronicznej miałem wykonać takei ćwiczenie: Pomiar pojemności metodą reznonansowa. Ale neistety niezabardzo wyszło mi to i teraz musze napisać wyniki z tego ćwiczenia.
    I moje pytanie brzmi: Czy ktos już robił takie ćwiczenie i może ma wyniki?? A może ktoś umiał by mi to wytłumaczyć albo zrobić???
    A więc najpier mając dane: Kondensator o pojemności C=200nF, cewka o indukcyjności L=5mH, a rezystor o rezystancji R=100Ω. Jest to schemat połączenia szeregowego układu RLC. I musze z tego wyliczyć częstotliwość rezonansową. Ale musze mieć różne wartości tej częstotliwości ponieważ w tabele musze wpisać kilka pozycji.
    Acha co robi ten rezystor w tym układzie moge jego wartośc sobei zmeiniać i nic to niezmeini w czestotliwosci??? Tabele macie w załączniku.
    Głownie chodzi mi o te różne wartości czestotliwosci reznonansowej oczywiscei przy zmienie pojemnosci bo puzneij odwroce to i ze wzoru wylizce pojemnośc zeby wyszlo to tak ze ja obliczylem ze wzoru pojemnosc a nie czestotliwosc.
  • #2
    Aleksander_01
    Level 41  
    Witam
    Trochę nie rozumiem Twojej wypowiedzi, ale przejdźmy do konkretów. Jeżeli zachodzi zjawisko rezonansu to reaktancje pojemnościowa i indukcyjna są sobie równe i "znoszą" się wzajemnie, tzn impedancja obwodu szeregowego RLC jest równa tylko rezystancji.
    Wystarczy że znasz wartość L i korzystając z powyższej zależności możesz obliczyć sobie wartość pojemności C użytej w układzie.
    Korzystasz ze wzoru Xl=Xc Xl=ωL=2ΠfL Xc=1/ωC=1/2ΠfC, porównujesz te zależności i otrzymujesz wzór na częstotliwość rezonansową.
    W praktyce wystarczy wstawić amperomierz w układ i tak regulować częstotliwość aby wartość prądu osiągnęła max. Przy max prądzie występuje rezonans. Rezystor spełnia tu rolę ogranicznika prądu.
    Pozdrawiam
  • #3
    krawczyk.a
    Level 21  
    Ja juz to cwiczenei wykonalem i neimam mozliwosci wstawic amperomierza i niewiem jaki jest prad. Musze napisac obliczenia do sprawozdania. A tych wynikow niemam i musze troche pozmyslac. Musze to napisac tak zeby wyszlo ze to robilem na pracowni i ze takei wyniki mi wyszly. Wiec znając tylko indykcyjnosc cewki L moge obliczy pojemnosc C=? i czestotliwosc rtezonansowa f=? A na pracowni mielismy zbudowac taki schemat: Patrz załącznik. Czy to wystarczy. Głównie mielismy zmierzyc pojemnosc znajac L i czestotliwosc f. A ja niestety nieznam zadnych wartosci. I musze je sobie wymyslec. Problem w tym ze ani L jak i C niemoze wyjsc liczba po przecinku np. 1,2H. L i C muszą być pełnymi liczbami.
  • Helpful post
    #4
    Aleksander_01
    Level 41  
    Jaki załącznik ?
    Przyjmij takie wartości : L=5mH, C=5µF i f=1kHz.
    Ciekawe dlaczego nie mogą wyjść z przecinkiem ?
    Pozdrawiam
  • #5
    krawczyk.a
    Level 21  
    sorry zapomnialem wrzucic schemat. Teraz sprawdz. Ok ale ja potrzebuje conajmniej piec takich wynikow, bo jeden mi neiwystarczy.
    NA pracowni podłączyłem kondensator dekadowy, rezystor dekadowy i cewke dekadawa i tam na tych dekadach sa pelne liczby i mielismy sobie poustawiac tak jak chcielismy np. C=200 L=50 R=100 i jakas tam czestotliwosc. i spisac te wyniki i to sa wyniki zmierzone a jescze potrzebuje wyniki obliczone ze wzoru majac podana czestotliwosc i indukcyjnosc musimu obliczyc pojemnosc i ten wynik wyliczony moze byc po przecinku ale mniej wiecej musi sie zgadzac z ustawieniem pojemnosci na dekadzie. Czyli ten pierwszy przyklad co podales moze byc poniewaz powiem ze na dekadach ustawilem takie pozycje i taka czestotliwosc a puzneij ta pojemnosc wyliecze ze wzoru i musze podac jak duzy balad powstal podczas mierzenia. Wiec gdybys mogl podac jescze ze 4 takie propozycje.
  • #6
    Aleksander_01
    Level 41  
    Nie rozumiem Twoich postów, ale odpowiem w ciemno.
    Wzór na pojemność to C=1/(2Πf)^2*L. To są pochodne podstawowego wzoru na frez=1/2Π√LC.
    Nie rozumiem tego ćwiczenia, zmieniasz C, L , f i masz z tego wyliczyć coś (pojemność). Ale na jakiej podstawie, gdzie są jakieś pomiary.
    Załóżmy że masz 5mH, 5µF i 1 kHz (tu akurat jest rezonans), a co w przypadku np. 10mH, 10µF i 2 kHz skąd masz wiedzieć czy podany układ jest w rezonansie ?
    Chciałeś kilka przykładów rezonansu to podaję :
    1. 10mH, 10µF, 500 Hz
    2. 7mH, 10µF, 1410 Hz
    3. 5mH, 10µF, 712 Hz
    4. 10mH, 5µF, 712 Hz
    5. 10mH, 7µF, 1410 Hz
    Pozdrawiam
  • #7
    krawczyk.a
    Level 21  
    Słuchaj:
    Zrobiłem ćwiczenie na pracowni; Musze miec wyniki; Powinienem jak bym wykonal cwizcenie znac trzy wyniki L,C,f te wyniki odczytalbym z tych przyrzadow co mialem na pracowni, te trzy wyniki mialbym podane; dalej ja samemu ze wzoru na pojemnosc musialbym wyliczyc ta pojemnosc znajac L i f ktore odczytalbym z przyrzadow i pojemnosc C odczytana na przyrzadzie musi sie mniej wiecej zgadzac z pojemnoscia C obliczona ze wzoru. Np. L=x C=y f=z to sa wartosci odczytane z przyrzadow i teraz znajac C i f musze obliczyc pojemnosc C ze wzoru C=1/(2Πf)^2*L a wiec podstawiajac pod wzur te wyniki otrzymuje: y=1/(2Πz)^2*x i lewa strona przy tym rownaniu musi sie rownac prawej stronie. I tak musze zrobic kilka pozycji. Problem jest w tym ze te wszystkie wartosci musze sobie wymyslec poniewaz niespisalem zadnych wartosci z tych przyzadow na pracowni.

    Skad wiesz ze w te piec przykadow co mi podales sa w rezonansie???
    I skda wiesz ze w przypadku 5mH, 5µF i 1 kHz wystepuje rozonans???
    Mogłbys mi podac tez obliczenia do tego. Ponieważ liczac czestotliwosc znajac L i C niemoge sobie poradzic z tym pierwisatkiem z tych dwoch wartosci.
  • Helpful post
    #8
    jony
    Electronics specialist
    Wzór na częstotliwość rezonansowa jest taki:
    $$F=\frac{1 }{2*\Pi*\sqr{LC}}$$

    Czyli dla 5mH, 5µF mamy
    $$F=\frac{1 }{6.28*\sqr{5mH*5uF}}=\frac{1 }{6.28*\sqr{25n}}=\frac{1 }{6.28*158u}=\frac{1 }{1m}$$

    $$F=1K$$

    Aleksander pomylił się w przykładzie 2 i 5
    2. 7mH, 10µF, 1410 Hz powinno być 600hz
    5 10mH, 7uF, tez będzie 600Hz

    pozdro :D
  • #9
    Paweł Es.
    VIP Meritorious for electroda.pl
    I odwrotnie, jeżeli masz dane L i f rezonansowe, to

    $$C=\frac{1}{(2*Pi*f)^2*L}$$

    wynik zaokrąglasz do wartości dających się ustawić na tych elementach dekadowych.

    Przykładowo:
    f=5032 Hz
    L=5 mH
    wyliczona pojemność:

    200,802 nF

    co możesz zaokrąglić do 201 nF (nie wiem jaką rozdzielczość mają te wasze dekady, 1 nF czy np. 100 pF

    Zaokrągla się następująco:

    - jeżeli część ułamkowa liczby jest większa równa 0.5 to w górę:

    np. 200.6 zaokrąglamy do 201

    - jeżeli część ułamkowa jest mniejsza 0.5 to w dół

    200,49 zaokrąglamy do 200.
  • #10
    krawczyk.a
    Level 21  
    Jak wyliczyles pierwiastek z L i C przy lizceniu czestotliwosci mozesz mi to wytlumaczyc bo niemoge sobie poradzic z tymi wartosciami m,µ,n,p. Poniewaz pod pierwiastkeim musza byc L=H i C=F i własnie trzeba zamienic np. C=1mF na C=1*10-³. I puznei jwlasnei pod pierwiastkiem niewiem jak sie lioczy ta potege 10.
  • #11
    Aleksander_01
    Level 41  
    krawczyk.a wrote:
    Jak wyliczyles pierwiastek z L i C przy lizceniu czestotliwosci mozesz mi to wytlumaczyc bo niemoge sobie poradzic z tymi wartosciami m,µ,n,p. Poniewaz pod pierwiastkeim musza byc L=H i C=F i własnie trzeba zamienic np. C=1mF na C=1*10-³. I puznei jwlasnei pod pierwiastkiem niewiem jak sie lioczy ta potege 10.
    \

    Witam
    Teraz trochę matemetyki.
    50 = 5*10^1
    500=5*10^2
    5000=5*10^3
    itd.

    W Twoim przypadku wartości L i C występują mniejsze od jedności, a więc :
    0,5=5/10=5*10^-1
    0,05=5/100=5*10^-2
    0,005=5/1000=5*10^-3
    itd

    Przedroski m, µ, n, p (mili, mikro, nano, piko) mają wartości :
    m=mili=10^-3 (tysięczna część jednostki) np. 5mH czyli 5*10^-3 Henr'a
    µ=mikro=10^-6 (milionowa część jednostki) 5µH czyli 5*10^-6 Henr'a
    n=nano=10^-9 (miliardowa część jednostki)
    p=piko=10^-12 (bilionowa część jednostki)

    mnożenie "potęg":
    przy mnożeniu liczb o tej samej podstawie potęgi dodajemy np:
    2mH*3µF = 2*10^-3 * 3*10^-6 = 6*10^-9
    1,5 kH*4µF=1,5*10^3 * 4*10^-6 = 6*10^-3

    dzielenie "potęg"
    przy dzieleniu liczb o tej samej podstawie potęgi odejmujemy np:
    8mV/2µA = 8*10^-3 / 2*10^-6 = 4*10^3

    Już chyba wszystko jasne
    Pozdrawiam

    Ty czytasz te posty ?
    Przecież w pierwszym moim poście podałem Ci receptę na otrzymanie wzoru na f rezonansową, a w trzecim poście podałem gotowy wzór i sposób na otrzymywanie wzorów na L i C podczas rezonansu.
    Jeszcze raz :
    2ΠfL=1/2ΠfC obustronnie mnożymy przez (2ΠfC) i otrzymujemy
    4Π²f²LC=1 obustronnie dzielimy przez (4Π²LC) i otrzymujemy
    f²=1/4Π²LC czyli f=√(1/4Π²LC) czyli f=1/2Π√LC z tego wzoru łatwo wyznaczymy L lub C.
  • #12
    krawczyk.a
    Level 21  
    T o to ja wiem.
    Ale jak mam np.
    √LC= √3*10^-3 * 5*10^-6= √15*10^-9=????
    Albo:
    √LC= √3*10^-6 * 4*10^-6= √12*10^-12=???
    Oto mi chodzi ze z pod pierwisatka nieumiem wyliczyc tej potegi 10
    Ile Wynosi pierwsiatek z liczby √10^-6 ;Albo ile wynosi pierwiastek z liczby √10^-3 ???
  • Helpful post
    #13
    Aleksander_01
    Level 41  
    krawczyk.a wrote:
    T o to ja wiem.
    Ale jak mam np.
    √LC= √3*10^-3 * 5*10^-6= √15*10^-9=????
    Albo:
    √LC= √3*10^-6 * 4*10^-6= √12*10^-12=???
    Oto mi chodzi ze z pod pierwisatka nieumiem wyliczyc tej potegi 10
    Ile Wynosi pierwsiatek z liczby √10^-6 ;Albo ile wynosi pierwiastek z liczby √10^-3 ???


    A masz kalkulator?
    Zrób tak : liczbę √15*10^-9 rozbij na dwie tzn √15 i √10^9 i oblicz każdą z nich kalkulatorem. wyniki podziel przez siebie (√15/√10^9).
    √15=3,87 √10^9=31622 3,87/31622=1,22*10^-4
    Pozdrawiam
  • #14
    krawczyk.a
    Level 21  
    Oto mi chodziło.
    Teraz wykonam obliczenia do pieciu przykaldow ktore mi podales.
    Mysle ze wszystko bedzie ok.
    A postaram sie dowiedziec jakie wartosci mozna ustawiac na dekadach i na generatorze zeby to jakos wygladalo jak bede oddawal sprawozdanie z wynikami.
  • #15
    krawczyk.a
    Level 21  
    Niestety te przklady co mi podal Aleksander_01 niemoga byc poniewaz:
    TE dekady na pracowni mają:
    Cewka: od 1mH do 10mH; 10mH do 100mH i powyżęj; oraz od 1µH do 10µH; od 10µH do 100µH

    A kondensator: od 1nF do 10nF; od 10nF do 100nF i powyżej; oraz od 1pF do 10pF; od 10pH do 100pF

    A generator: chyba do 2MHz ale kolega zmierzyl to max wyszlo mu cos kolo 100kHz.

    I terz z tych wartości moglby mi ktos podac kombinacje ustawień??
    Tak aby postal rezonans napięć. Tak kolo 5 przykładów.
    Z tych wartośći co wyzej podalem oczywiscei musza byc to ustawinia konkretnych wartosci np. moze byc 10mH ale tez i moze byc na 12mH.
  • #16
    jony
    Electronics specialist
    Nie wiem w czym masz problem
    1.10mH,100nF, 5KHz
    2.1mH,10nF,50KHz
    3.12mH,10nF,14.5KHz
    4.100mH,1nF,16KHz
    5.100uH,33nF,87.6Khz
  • #17
    krawczyk.a
    Level 21  
    3 i 5 przyklad niezabardzo z ta czestotliwoscia wolabym pelne liczby.
  • #18
    Aleksander_01
    Level 41  
    Witam

    100mH i 10nF = 5 kHz
    10mH i 1 nF = 50 kHz
    Pozdrawiam
  • #19
    krawczyk.a
    Level 21  
    Ok dzieki wam. Teraz juz wszystko rozumiem.