Školní experimentální systém ISES

Internetové Školní Experimentální Studio

E12 - Skládání kolmých kmitů II-elipsa

skládání kolmých kmitů

Cíl

Ukázat skládání kolmých kmitů stejné frekvence s fázovým rozdílem mezi 0 a p/2.

Pomůcky

  • modul voltmetr
  • modul ampérmetr
  • kondenzátor o kapacitě 10 mF
  • rezistor o odporu 500-1000 W

Provedení

V programu nastavíme celkový čas měření 5 sekund a vzorkovací frekvenci 100 Hz.
Oživíme kanál A, ke kterému připojíme modul voltmetr, kanál B s modulem ampérmetr a výstupní kanál E, na kterém nastavíme sinusový průběh napětí s těmito parametry: počet period 10, hladina 0 V, amplituda 2.5 V.
Zobrazení upravíme tak, že do prvního grafu budeme zaznamenávat průběh proudu i napětí, tedy kanály A i B, v závislost na čase, do druhého pak závislost napětí (kanál A) na proudu (kanál B).
Voltmetr nastavíme na rozsah 10 V s nulou uprostřed, ampérmetr na rozsah 10 mA rovněž s nulou uprostřed.

Kondenzátor s rezistorem v sérii připojíme ke zdroji (kanálu E). Voltmetrem měříme napětí na kondenzátoru, ampérmetrem proud v obvodu (viz obrázek).

Vysvětlení

Při skládání kolmých kmitů s různou amplitudou a nenulovým fázovým rozdílem vzniká elipsa
x: u = U sin (w t)
y: i = I sin (w t + f)

odkud po úpravě dostaneme:
U2i2 + I2u2 + 2 IU iu cos f = I2U2 sin2 f

Stažení naměřeného experimentu:

Webmaster: Jiří Ryzner, poslední aktualizace: 21.7.2014