Meranie na rezonančných obvodoch
Teoretický rozbor
Rezonančný obvod obsahuje indukčnosť L a kapacitu C. Rezonancia nastáva, keď sa reaktancie cievky a kondenzátora navzájom vyrušia a obvod pri určitej frekvencii vykazuje extrémnu hodnotu prúdu alebo napätia v závislosti od zapojenia.
Typy rezonančných obvodov
- Sériový rezonančný obvod: L a C sú zapojené sériovo — pri rezonancii je impedancia minimálna a prúd je maximálny.
- Paralelný rezonančný obvod: L a C sú zapojené paralelne — pri rezonancii je impedancia maximálna a prúd v obvode je minimálny.
Rezonančná frekvencia
f0 = 1 / (2π · √(L · C))
kde:
- L je indukčnosť [H]
- C je kapacita [F]
- f0 je rezonančná frekvencia [Hz]
Kvalita a šírka pásma
Šírka pásma (BW) a kvalita (Q) charakterizujú rezonančný vrchol. Platí približne:
Q = f0 / BW
Postup pri meraní
Overte hodnoty L a C pomocou RLC metra. Zapojte obvod podľa schémy a sledujte prúd alebo napätie pri postupnom skenovaní frekvencie. Zaznamenajte závislosť prúdu/napätia na frekvencii a určite rezonančnú frekvenciu ako frekvenciu maximálneho (sériový) alebo minimálneho (paralelný) prúdu.
Pri experimente môžete porovnať merania pre obvod bez magnetického jadra a s jadrom, zmerať šírku pásma okolo vrcholu a vypočítať Q faktor.
Schéma zapojenia
