E31 - Rezonance v paralelním RLC obvodu

Cíl

Zobrazit rezonanční křivku a demonstrovat prudký pokles proudu, odebíraného ze zdroje, v oblasti vlastní frekvence RLC obvodu.

Pomůcky

• 2 moduly voltmetr
• modul ampérmetr
• cívka 1200 závitů na jádře bez jha
• kondenzátor o kapacitě 2 mF

Provedení

V programu nastavíme celkový čas měření 5 sekund a vzorkovací frekvenci 1000 Hz.
Oživíme kanály A a C, ke kterým připojíme moduly voltmetr, kanál B s modulem ampérmetr a výstupní kanál E, který použijeme jako rozmítač napětí (čili jako zdroj napětí sinusového průběhu s konstantní amplitudou a plynule rostoucí frekvencí) s těmito parametry: f₁ = 10, f₂ = 180, hladina 0 V, amplituda 3 V.
Voltmetr nastavíme na rozsah 10 V s nulou uprostřed, ampérmetr na rozsah 0.1 A rovněž s nulou uprostřed.
Schema zapojení je na následujícím obrázku.

Cívku, kondenzátor a případný odpor spojíme paralelně. Vše připojíme ke zdroji-rozmítači (kanál E). Voltmetrem A měříme napětí na cívce, voltmetrem C napětí na kondenzátoru, ampérmetrem proud odebíraný ze zdroje. Posouváním jha na jádře měníme výrazně indukčnost cívky a tím i vlastní frekvenci obvodu. Maxima napětí a minimum proudu se podle toho posouvají k nižším či vyšším hodnotám.

Vysvětlení

V paralelním RLC obvodu je proud, odebíraný ze zdroje, minimální pro rezonanční frekvenci w₀= 1/ ÖLC (Thompsonův vztah).
Maxima napětí na kondenzátoru a cívce jsou posunuta v závislosti na koeficientu kvality obvodu.

Stažení naměřeného experimentu:

Webmaster: Jiří Ryzner, poslední aktualizace: 21.7.2014