Επίδειξη συντονισμένου κυκλώματος RLC.

Με ρώτησε πριν καιρό κάποιος συνάδερφος πως μπορεί να επιδείξει σε εργαστηριακό περιβάλλον ένα απλό κύκλωμα RLC (Αντίστασης, Πηνίου, Πυκνωτή). Διέθετε γεννήτρια συχνοτήτων με σάρωση και παλμογράφο. Η συνδεσμολογία του κυκλώματος είναι πάρα πολύ απλή.

Άρθρο της Wikipedia για RLC κύκλωμα.

Η συχνότητα συντονισμού ενός τέτοιου κυκλώματος δίνεται από τον παρακάτω τύπο.

Στην περίπτωση μας έχουμε C 18 pF, L 10 mH και Ρ 1 kOhm. Οπότε η συχνότητα συντονισμού θεωρητικά θα είναι:

Αυτό που θα κάνουμε τώρα είναι πολύ απλό. Εφόσον ξέρουμε πως η συχνότητα συντονισμού θα είναι 300~400 kHz (λόγο της ανοχής των εξαρτημάτων, της χωρητικότητας και της επαγωγής που εισάγουν τα καλώδια και το breadboard) θα σαρώνουμε γραμμικά με την γεννήτρια συχνοτήτων από 100 έως 500 kHz, με συχνότητα σάρωσης ~100 Hz. Με τον παλμογράφο παρατηρούμε την τάση στα άκρα της αντίστασης. Γνωρίζουμε πως κατά τον συντονισμό τα στοιχεία L και C “είναι σαν να μην υπάρχουν”. Οπότε περιμένουμε μία μεγάλη αύξηση της τάσης στα άκρα της R.

Πολλές γεννήτριες συχνοτήτων έχουν έξοδο με το σήμα σάρωσης (πριονωτή τάση για την γραμμική σάρωση με συχνότητα ~100 Hz). Αν λοιπόν είναι διαθέσιμο θα μας διευκόλυνε πάρα πολύ να το βλέπαμε και αυτό στην οθόνη του παλμογράφου. Θα μπορέσουμε με την βοήθεια του ρυθμίσουμε τον παλμογράφο μας “να κάνει trigger” ακριβώς στην αρχή της σάρωσης (100 kHz) ώστε να αξιοποιήσουμε όλη την οθόνη του.

Advertisements
This entry was posted in Electronics and tagged , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , . Bookmark the permalink.

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s