Studio di fenomeni di risonanza in un circuito RLC - INFN
annuncio pubblicitario
Padova, Gennaio 2004 Studio di fenomeni di risonanza in un circuito RLC Cognome ........................... Nome ............................... Matricola ................................ Cognome ........................... Nome ............................... Matricola ................................ Cognome ........................... Nome ............................... Matricola ................................ Indicare i valori nominali dei componenti (resistore, condensatore e induttore) utilizzati e le rispettive tolleranze, includendo in R anche la resistenza dell’induttore: R= ..…......... R = ............ C= ............... C = ...…....... L= ............... L = .............. Indicare la frequenza di risonanza nominale prevista: f r = 1 / 2 (LC)1/2 = ...................... Indicare il fattore di merito QF del circuito: QF = 1 / R (L / C)1/2 = …………… Studio del comportamento risonante della tensione ai terminali del condensatore Riportare uno schema elementare del circuito, indicando le connessioni con l’oscilloscopio e con il generatore di funzioni: Riportare in tabella le misure effettuate, indicando le unità di misura: Periodo T Scala V0in Scala V0c Scala Riportare in tabella i valori di frequenza, di sfasamento e della funzione di trasferimento: Frequenza Angolo di sfasamento V0c/V0in Ritardo t Riportare in grafico le misure di sfasamento e della funzione di trasferimento, in funzione della frequenza, completando la figura con le necessarie indicazioni relative agli assi. Indicare inoltre la frequenza di taglio che può essere stimata dal grafico nei due casi. 0 20 40 60 80 f (kHz) 100 120 140 Analisi dei dati sperimentali Misura della frequenza propria del circuito dalla curva di risonanza Stimare la frequenza caratteristica del picco di risonanza con due interpolazioni lineari sui fianchi della curva. Individuare con attenzione e distinguere nel grafico i dati utilizzati per le interpolazioni. 20 0 A=V c/V 0 in 15 10 5 0 f (kHz) A = a1 + b1 f A = a2 + b2 f a1 = ............±............. b1 = ........... ±............. a2 = ............ ±........... b2 = ............ ±........... Calcolare l’ascissa dell’intersezione tra le due rette: fr = ........... ±............. Discutere brevemente i diversi contributi d’errore in questa misura: ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ Misura della frequenza propria del circuito dalla curva di sfasamento tra Vc(t) e Vin(t) Interpolazione lineare della regione di fase attorno a /2. Individuare con attenzione ed indicare nel grafico quali punti sperimentali sono stati usati per l’interpolazione. 180 160 140 (gradi) 120 100 80 60 40 20 0 f (kHz) =a+bf a = ............±............. Calcolare l’ascissa della retta interpolata per = / 2: b = ........... ±............. fr = ........... ±............. Discutere brevemente i diversi contributi d’ errore in questa misura: ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ Misura del fattore di merito QF del circuito Stima del massimo valore della curva di risonanza V0c(fr). QF = ........... ± ............. Discutere brevemente i possibili contributi d’errore in questa misura. ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ Stima della larghezza della curva di risonanza, QF = fr / |f1 – f2| dove f 1,2 corrispondono ai valori di frequenza per cui V0c(f) = V0c(fr)/ 21/2. QF = ........... ± ............. Discutere brevemente i diversi contributi d’errore in questa misura: ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ Si confrontino tra loro i valori sperimentali ottenuti per la frequenza di risonanza fr e per il fattore di merito QF e se ne discuta brevemente la compatibilità con i valori attesi: ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................
