Studiul regimului tranzitoriu in circuite RLC liniare

Studiul regimului tranzitoriu in

circuite RLC liniare

1.Scopul lucrarii

Consta in studiul regimului tranzitoriu in conditii initiale de repaus al unui circuit liniar serie RLC. Pentru vizualizarea pe ecranul osciloscopului, regimul tranzitoriu este periodicizat prin alimentarea circuitului cu o tensiune periodica in forma de impulsuri dreptunghiulare.

2.Consideratii teoretice:

Se considera un circuit serie continand un rezistor inseriat cu o grupare serie formata din doua elemente conservative de circuit: o bobina si un condensator. Circuitul este alimentat de la un generator de tensiune continua E. La momentul t=0, intrerupatorul k se inchide, astfel se obtine:

sau

Se disting 3 regimuri de variatie in timp ale raspunsului liber al circuitului (α este constanta de atenuare, ω₀ pulsatia de rezonanta):

regim periodic amortizat daca α<ω₀:

o       (rezistenta critica de amortizare a circuitului)

o      

o      

o      

regim aperiodic daca α>ω₀:

o      

o      

o      

regim aperiodic critic daca α=ω₀:

o      

o      

o      

3. Procedeu experimental

Se realizeaza circuitul alimentat la un semnal dreptunghiular. Astfel se va obtine cate un regim tranzitoriu pentru fiecare variatie. Se oscilografiaza tensiunea la bornele condensatorului, rezistorului si bobinei in cazul circuitului functionand in regim aperiodic, aperiodic critic si oscilant amortizat. Cele 3 regimuri tranzitorii de functionare ale circuitului RLC serie se obtin prin variatia rezistentei R a circuitului.

Se considera initial rezistenta exterioara R = 0, in circuit ramanand numai rezistenta proprie a bobinei. Aceasta situatie corespunde regimului oscilant amortizat. Se creste progresiv valoarea rezistentei R, observand modificarea formei de unda a tensiunii pe condensator in cazul regimului aperiodic crtitic, respectiv aperiodic.

Determinarea parametrilor regimului oscilant:

Factorul de amortizare se stabileste din amplitudinile relative a doua maxime succesive. Apoi se determina pulsatia oscilatiilor libere neamortizate ω₀.

(factorul de amortizare)

(pulsatia oscilatiilor libere)

Calcule:

Calcule: