Rl va rc zanjirlardagi garmonik tebranishlarni tadqiq etish

931-19 guruh talabasi
Olimov Olimboy

LABORATORIYA ISHI №.4


RL VA RC ZANJIRLARDAGI GARMONIK TEBRANISHLARNI TADQIQ ETISH.

1.KETMA-KET RC-ZANJIRDAGI GARMONIК TEBRANISHLAR REJIMLARINI TADQIQ ETISH

Elektr zanjirining kompleks qarshiligi :

Bu yerda Z- kompleks qarshilikning moduli, kompleks qarshiligini algebraik shaklda ifodalash mumkin:
Z = R +j X,
Bu yerda R – qarshilikning faol tashkil etuvchisi; X – qarshilikning reaktiv tashkil etuvchisi.
R = Z ^. cos φ ; Х = Z ^. sin φ ;

Ideal rezistorning kompleks qarshiligi Z_R = R bo'lib u haqiqiydir. Uning ar­gumenti nolga teng.
Ideal sig'imning kompleks qarshiligi -90° argument bilan mavhumdir.
Z_c = -jX_c,
Bu yerda X_c- sig'im qarshilik bo'lib chastotaga teskari mutanosib:
-

Hisoblash qismi
1-rasmda tasvirlangan elektr zanjiri uchun berilganlar : generator kuchlanishi U_g; generator chastotasi f; rezistor qarshiligi R; kondensator sig'imi C.
Hisoblash: Zanjirdagi ta'sir etuvchi tokning qiymati; U_g generator kuchlanishi va tok I orasidagi faza siljishi; U_r rezistordagi kuchlanish; U_c kondensatordagi kuchlanish.
Hisoblash natijalarini 1-jadvalga kirining.
U, I, U_r ,U_c, lar aks etgan vektor diagrammasini quring.

1-rasm.Ketma-ket ulangan RC zanjir parametrlarini hisoblash uchun sxema.
1-jadval
U_g= 3 V ,R = 5 кОm , С = 5 nF bo'lganda RC zanjir parametrlarini hisoblash

F , kHz	0,5	1	2	5	10	20	50
I, mA	0,0472	0,0934	0,18	0,37	0,5	0,57	0,6
ф, daraja.	85,61	81,07	72,56	51,85	32,48	17,66	7,26
uR,V	0,236	0,467	0,901	1,857	2,533	2,859	2,977
UC,V	2,976	2,949	2,847	2,345	1,6	0,902	0,376

Tajriba qismi
Tajriba qismida quyidagilar bajarilishi shart:

• 
  Generator chastotasining har xil qiymatlarida (R va C doimiy) RC zanjirning elementlaridagi kuchlanishni o'lchang;
  
• 
  Generator chastotasining har xil qiymatlarida (R va C doimiy) RC zanjirning kuchlanishi va RC zanjirning toki orasidagi fazalar siljishini o'lchang;
  
• 
  Tajriba natijalarini hisoblash natijalari bilan taqqoslang va o'tkazilgan hisoblashlarning to'g'riligiga ishonch hosil qiling;
  
• 
  Zanjirning R va C elementlaridagi kuchlanishni o'lchang (generator chastotasi o'zgartirilmaydi);
  
• 
  RC ning har xil qiymatlarida RC zanjirdagi kuchlanish va RC zanjirdagi tok orasidagi fazalar siljishini o'lchang (generator chastotasi o'zgartirilmaydi).
  

2-rasmda o'lchashlar o'tkazishning prinsipial sxemasi keltirilgan. Past chastotali generator (G2 chiqish «0 dB» ) past chastotali generator garmonik tebran ishlar manbai hisoblanadi. PV1 voltmetr U_g generatorning chiqish kuchlanishini o'lchash uchun ishlatiladi. PV2 voltmetr U_r rezistordagi kuchlanish o'lchaydi:


2-rasm. O'lchashlarni o'tkazishning prinsipial sxemasi (variant 1)
Qurilma elementlarini ulash 3-rasmda keltirilgan. Kuchlanishni o'lchashda xatolik kamroq bo'lishi uchun PV1 va PV2 voltmetrlarni umumiy nuqtaga ulash kerak («Laboratoriya qurilmasining texnik tavsifi» ga qarang).

3-rasm.Qurilma elementlarining ulanish sxemasi
PV1 voltmetrning o'lchash chegarasini 20 V, PV2 voltmetrni esa 20 Vga o'rnating (o'lchashlarni o'tkazish jarayonida boshqasiga o'zgartirish mumkin). Voltmetrlarning ish rejimini o'zgartirish tumblerini o'zgaruvchan kuchlanishni o'lchash holatiga o'rnating. Past chastotali generator chiqish kuchlanishini rostlagichini soat miliga qarshi oxirigacha burang. Yig'ilgan sxemani o'qituvchiga ko'sating. Yig'ilgan sxemani o'qituvchi tekshirgandan so'ng qurilmani ulang.Past chastotali generatorning U_g= 3 V qilib o'rnating keyinchalik ushbu kattalikni doimiy qilib ushlab turing.
2-jadvalda keltirilgan qiymatlarga muvofiq generator chastotasini o'rnating PV2 voltmetrning hamda fazometrning ko'rsatishini jadvalga kiriting. Тоk I ning qiymatini hisoblang va ularni 2-jadvalga kiriting.
2-jadval
U_g= 3 V ,R = 5 кОm , С = 5 nF bo'lganda tajriba natijasida olingan RC zanjir parametrlarining qiymatlari.

F ,kHz	0,5	1	2	5	10	20	50
ur,v	0,236	0,467	0,902	1,857	2,533	2,859	2,977
I, mA	0,0472	0,093	0,18	0,371	0,51	0,572	0,595
(ф ,daraja)	85,51	81,07	72,56	51,85	32,48	17,66	7,26
uc,v	2,976	2,949	2,847	2,345	1,6	0,903	0,376

O'lchashlar so'ngida past chastotali generator chiqish kuchlanishi rostlagichini soat miliga qarshi oxirigacha burang.

U_c kondensatordagi kuchlanish qiymatlarini olish uchun 4-rasmga muvofiq o'lchash sxemasini o'zgartirish zarur. Bu bilan zanjir rejimi o'zgarmaydi, lekin PV2 voltmetr kondensatordagi kuchlanishni, fazometr esa generatorning chiqish kuchlanishi va kondensatordagi kuchlanishlar orasidagi fazalar siljishini ko'rsatadi.

4-rasm. O’lchasharni o’tkazishning prinsipial sxemasi.
Qurilma elementlarini ulash sxemasi 5-rasmda keltirilgan.

5-rasm. Qurilma elementlarining ulanish sxemasi
O'qituvchi tomonidan yig'ilgan sxema tekshirilgandan so'ng past chastotali generatorning chiqish kuchlanishini U_g= 3 V qilib o’rnating. Keyinchalik ushbu kattalikni o'zgartirmasdan ushlab turing. 2-jadvalda keltirilgan qiymatlarga muvofiq gen­erator chastotasini o'rnatib Uning qiymatini ( PV2 volmetr ko'rsatishi bo'yicha) va fazometr ф2 ning ko'rsatishini 2-jadvalgan kiriting.O'lchashlar oxirida past chastotali generatorning chiqish kuchlanishi roslagichini soat mili yo'nalishiga qarshi oxirigacha burang.1 va 2 jadvaldagi ma'lumotlarni taqqoslang. Oldin o'tkazilgan hisoblashlar natijalarini tekshiring.
5 nF lik kondensator o'rniga zanjirga 10 nF lik kondensatorni ulang.
Past chastotali generatorning chastotasini F = 5kHz qilib o'nating. Past chasto­tali generatorning chiqish kuchlanishini 3V qilib o'rnating. PV2 voltmetr va fazometrning ko'rsatishlarini 3-jadvalga yozing. Тоk I ning qiymatini hisoblang va 3- jadvalga kiriting.
Past chastotali generatorning chiqish kuchlanishi rostlagichini soat miliga qashi oxirigacha burang.Zanjirga 10 кОm lik va 5 nF lik kondensatorni ulang.
3-jadval
5kHz va har xil R va С larda RC zanjirni parametrlarini tajriba natijasida oling

	R = 5 кОm С = 10 nF	R = 10 kOm C= 5 nF