V o. V i. 1 f Z c. ( ) sin ورودي را. i im i = 1. LCω. s s s

Μέγεθος: px

Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "V o. V i. 1 f Z c. ( ) sin ورودي را. i im i = 1. LCω. s s s"

Σέργιος Μέλιοι
6 χρόνια πριν
Προβολές:

1 گزارش کار ا زمايشگاه اندازهگيري و مدار ا زمايش شمارهي ۵ مدار C سري خروجي خازن ۱۳ ا بانماه ۱۳۸۶

2 ي م به نام خدا تي وري ا زمايش به هر مداري که در ا ن ترکيب ي از مقاومت خازن و القاگر به کار رفتهشده باشد مدار C گفته ميشود. مدارهاي C در فرکانسي برابر فرکانس طبيعي ا نها ويژگي جالبي از خود نشان ميدهند که به اين فرکانس «فرکانس تشديد» گفته ميشود. در واقع در فرکانس تشديد بخش موهومي امپدانس مدار صفر ميشود يع ي ن در اين فرکانس امپدانسه يا مقابل يک مدار C سري با خروجي خازن ميباشد. به ويژه در نزديکي فرکانس تشديد ا ن بررسي کنيم. C خازن و القاگر همديگر را خنثي ميکنند. مدار خواهيم رفتار مدار روبرو را در فرکانسهاي گوناگون بررسي کيفي کارکرد مدار: f 0 Z f Z c jπ fc O c 0 O 0 jπ fc بررسي کمي کارکرد مدار: ١ هنگامي که يک موج سينوسي با دامنهي m را به ورودي اين مدار اعمال ميکنيم ولتاژ خروجي نيز ي ک موج سينوسي با همان فرکانس ولي با دامنه متفاوت و اختلاف فاز نسبت به ورودي خواهد بود. يعني اگر ولتاژ ورودي را ( ) n t ω t 0 در نظر بگيريم در خروجي خواهيم داشت و نسبت تابع Av Cω jc O m jωc طبق تقسيم ولتاژ داريم. ( t) mn( ω t + φ) φ + jω+ j ω C خروجي به ورودي که «تابع انتقال» ناميده ميشود بدين روي به دست ميا يد: + ω ( Cω ) + C ω Cω φ Arc tan Cω در اين روابط کاملا ا شکار است چنانچه فرکانس ورودي ناچيز باشد (چون ( f 0 ω πf 0 و φ 0 و اگر فرکانس ورودي زياد باشد و φ. 90 اما بياييم رفتار مدار را در نزديک ي 0 فرکانس تشديد بررسي کنيم. از گفتار بالا دربارهي فرکانس تشديد داريم: ω C ω C ω 0 C ω ω

3 ي م ي م ي م که ω فرکانس تشديد است. همچنين روشن است که در فرکانس تشديد با صفر شدن بخش موهومي امپدانس امپدانس مدار تنها مقدار حقيقي خواهد داشت و به کمترين مقدار خود ميرسد بنابراين جريان مدار به مقدار بيشينهي خود خواهد رسيد و برابر I خواهد بود. به ا ساني نيز ميتوانيم ولتاژ دو سر خازن (خروجي) Z و القاگر را در فرکانس تشديد به دستا وريم: S ZSI ωc Z I Q را با عنوان Q S ω ω اکنون ما مقدار يع ني ZC ميدانيم در فرکانس تشديد Z ω ω C ω C «ضريب کيفيت» مدار C سري در فرکانس تشديد تعريف ميکنيم. بنابراين خواهيم داشت: با توجه به اين رابطهي ولتاژ ورودي است يع ين چنين است: توان گفت اگر در فرکانس تشديد > Q ولتاژ خروجي (خازن يا القاگر) تقويتشدهي در اين حالت اين مدار به صورت يک تقويتکنندهي ولتاژ عمل مينمايد و شرط ا ن نيز Q A v ω > > > < C C اکنون اين تقويتکننده در فرکانس ا شکاري به بيشينهي ولتاژ خود ميرسد يع ين وقتي که 0 ' A بنابراين: v dav ' 0 ω dω C و روشن است که شرط وجود بيشينه چنين است: > 0 < C C از گفتهاي بالا ميتوان نتيجه گرفت که مدار C سري با خروجي خازن يک صافي پاي ني گذر است. روش ا زمايش در اين ا زمايش ما ميخواهيم رابطهي بين فرکانس و گين خروجي و اختلاف فاز ورودي و خروجي را بررسي کنيم و درستي رابطهه يا مربوط به ضريب کيفيت را بررسي کنيم. به ورودي مدار يک موج سينوسي با دامنه ۲ ولت اعمال ميکنيم. در هر دو اين خواستهها ما نياز به فرکانس تشديد داريم. ميدانيم در فرکانس تشديد در حالت ايدها ل مجموع امپدانس خازن و القاگر صفر ميشود و روشن است که در اين حالت ا فت ولتاژ در دو سر مجموعهي خازن و القاگر صفر ميشود اما در حالت واقعي امپدانس کاملا صفر نميشود بلکه به مقدار کمينهي خود ميرسد يع ين ولتاژ دو سر مجموعهي خازن و القاگر کمينه مدار را يافت. بنابراين دو سر نوساننما را به دو سر مجموعهي C شود. از اين نکته ميتوان فرکانس تشديد زنيم و فرکانس ورودي را ا نقدر کم و زياد ميکنيم تا ولتاژ اين مجموعه کمينه شود و بدين روش فرکانس تشديد عملي بدست ميا يد. (يا ميتوان فرکانس را ا نقدر کم و زياد که ولتاژ مقاومت بيشينه شود چراکه در حالت تشديد با کاهش امپدانس مدار جريان ٢

4 ا ن و در نتيجه ولتاژ مقاومت بيشينه ميشود.) براي اندازهگيري و φ خروجي مدار را به يک کانال اسيلوسکوپ و ورودي مدار به کانال ديگر ا ن ميزنيم و بدين روش هر دو پارامتر به دستميا يد. اين دو پارامتر را براي حالت تشديد مدار نيز بهدستميا وريم. براي بررسي درستي رابطهي ضريب کيفيت افزون بر فرکانس تشديد به ولتاژ دو سر خازن و القاگر در حالت تشديد نيازمنديم. ولتاژ خازن در حالت تشديد را که در خواستهي نخست بهدستا وردهايم پس تنها کافي است در حالت تشديد يکبار نيز دو سر اسيلوسکوپ را به دو سر القاگر بزنيم و ولتاژ ا ن را نيز بهدستا وريم. دادهها و محاسبهها nω t, ۱ kω, C۳۳ nf, ۱۶ mh, N۷۱۰, f ۶ / ۹۲۶ khz - بررسي شرط تقويتکنندگي: C < 000 < 000> 696/ پس اين مدار تقويتکننده نيست. - بررسي شرط بيشينه داشتن: C -9 < 000 < 000> 984/ پس اين مدار بيشينه ندارد. - بدستا وردن :Q تي وري Q ω 0/08 C عمل ي Q ٣

5 تي وري عملي f (khz) () φ (º) () φ (º) ۲ ۱ / ۹۵۰-۳۶ ۹۸۷۹-۲۴/ ۳۴۲ ۳ ۱ / ۹۵۰ ۹۵۴۷-۳۷/ ۴۴۰ ۴ ۱ / ۹۵۰ ۸۷۹۷-۵ ۲۱۵ ۵ ۱ / ۹۰۰ ۷۵۱۴-۶۵/ ۲۰۷ ۵/۵ ۱ / ۸۷۵ ۶۶۸۴-۷۲/ ۰۴۹ ۶ ۷۶۲-۶۸/ ۵۹ ۵۷۶۲-۷۸/ ۶۵۵ ۶/۵ ۶۵۰-۷۶/ ۹۲ ۴۷۸۲-۸۴/ ۹۴۱ - - (تي وري) ۶/۹۲۶ ۱۴۲۹-۸۹/ ۹۹۶ ۷ ۵۲۵ ۷ ۳۳ ۳۷۷۸ ۸۹/ ۱۵۶ ۷/۵ ۱ / ۳۷۵ ۶۷/ ۱۰ ۲۷۸۳ ۸۳/ ۶۷۰ ۸ ۲۵۰ ۷۶/ ۸۳ ۱۸۲۰ ۷۸/ ۶۱۴ ۸/۵ ۱۲۵ ۷۳/ ۸۵ ۰۹۰۷ ۷۳/ ۹۸۰ ۹ ۰۱۲ ۶۷/ ۱۰ ۰۰۵۵ ۶۹/ ۷۵۱ ۱۰ ۸۵۰ ۶ ۲۸ ۸۵۴۷ ۶۲/ ۳۸۹ ۱۱ ۶۷۰ ۵۲/ ۱۴ ۷۲۹۴ ۵۶/ ۲۸۱ ۱۲ ۵۶ ۴۷/ ۴۶ ۶۲۶۳ ۵ ۱۸۴ نمودار /5 ولتاژ خازن (خروجی) بر حسب فرکانس (-f) ولتاژ خازن ) ) /5 تي وري عملی 0/ فرکانس (khz) پايان ٤

Σχετικά έγγραφα

Vr ser se = = = Z. r Rr

Vr ser se = = = Z. r Rr ا زمايشگاه ماشينه يا ۱ الکتريکي ا زمايش شمارهي ۳-۴ گزارش کار اتصال کوتاه و بارداري موتور ا سنکرون استاد درياباد نگارش: اشکان نيوشا ۱۱ ا بان ۱۳۸۷ ي م به نام خدا تي وري ا زمايش هدف ما در اين ا زمايش به دست