מהלך ניסוי מעגלים מצומדים

מתוך מעבדת מבוא בחשמל
קפיצה אל: ניווט, חיפוש

1 מטרת הניסוי

  • הכרת שיטות למדידת השראויות הדדיות בין סלילים
  • הכרת תכונות מעגלים מצומדים ללא אלמנטים קיבוליים
  • הכרת תכונות מעגלים מצומדים בעלי אלמנטים קיבוליים

2 ציוד לניסוי

בנוסף:

  • סליל משתנה Variable Inductor Type 107N

3 מהלך הניסוי

3.1 התנגדות הסלילים

מידדו את התנגדותם האוהמית של הסלילים בעזרת הרמ"ס.

3.2 השראות עצמית

איור 1: מערך למדידת השראות עצמית

למדידת השראויות עצמיות הרכיבו את המעגל כמתואר באיור 1. ביחרו את ערכי C ו-R כך שיתקבל מעגל בעל גורם-טיב גבוה.

  1. שנו את תדירות המחולל עד לקבלת תהודה. את מצב התהודה ניתן לזהות על סמך מקסימום מתח על הנגד R1. חשבו L1.
  2. חברו לסליל L2 את מעגל הכניסה במקום סליל L1, וחזרו לסעיף הראשון. חשבו L2.


3.3 השראות הדדית

איור 2: מעגל למדידת השראות הדדית

הרכיבו את המעגל המתואר באיור 2. קיבעו את תדירות המחולל ל-1kHz.

  1. מידדו זרם ומתח (ע"י רמ"ס) כאשר מצבי הסקלה של הסליל-משתנה (V.I.) הם:
    • 500
    • 400
    • 300
    • 200
    • 100
    • במצב הסקלה בו מתקבל מתח המינימאלי.


3.4 השראות הדדית עם חיבור טורי

איור 3: חיבור טורי של הסלילים
איור 4: חיבור טורי של הסלילים עם הדקים הפוכים

הרכיבו את המעגל המתואר באיור 3. תדירות המחולל הינה 1kHz.

  1. מידדו זרם ומתח במעגל כאשר מצבי הסקלה של V.I. הם: 500, 400, 300, 200, 100.
  2. שנו את חיבורי הסליל השני, כך שהדק 2 של הסליל הראשון יתחבר אל הדק 4 של הסליל השני (ראו איור 4). מידדו זרם ומתח במעגל כתלות בסקלה: 100, 200, 300, 400, 500.


3.5 סריקת תדרים

איור 5: מעגלי תהודה מצומדים

הרכיבו את המעגל המתואר באיור 5 כאשר C1=C2=5nF, R1=R2=150Ω.

  1. קבלו את עקום-ההיענות על מסך הסקופ בעזרת SWEEP (סריקת תדרים).
  2. מידדו את עקום-ההיענות במדידות בדידות באופן הבא:
    1. זהו בעזרת המשקף תנודות תוך שימוש ב-SWEEP ושינוי בסקלה של V.I. את מצב הצימוד-הקריטי (רק מקסימום אחד בתגובת התדירות ואמפליטודה מירבית). ציירו את עקום ההיענות (שימו לב ליחידות המתח), רשמו מצב ה-V.I. וחשבו מתוכו את K הקריטי.
    2. מיצאו בעזרת מונה תדר את התדר בו מתקבל האות המקסימאלי על הקבל המשני, כאשר ה-V.I. במצב בו הצימוד הוא קריטי.
    3. חיזרו על שני תתי-הסעיפים הקודמים עבור מקדם-צימוד על קריטי.
  3. החליפו את הקבלים לערכים: C1=C2=25nF , ובצעו את המדידות בסעיף הקודם.

4 הערות ומסקנות – דו"ח מסכם

עירכו בצורה ברורה ומסודרת את תוצאות המדידות.

  1. על סמך תוצאות המדידות בסעיף השראות עצמית. חשבו את ההשראות-העצמית של הסלילים L1 ו-L2.
  2. על סמך תוצאות המדידות בסעיפים השראות הדדית, ו-השראות הדדית עם חיבור טורי, חשבו את מקדם-ההשראות ההדדית M עבור 5 המצבים שמדדתם (העזרו בתשובותיכם לשאלות הכנה). חשבו את מקדם הצימוד K עבור כל המקרים. רכזו את התוצאות עבור M ו-K בטבלה ושרטטו גרף של M ו-K כפונקציה של מצב הסקלה ב-V.I..
  3. הסבירו באיזה מצב של חיבורי הסלילים קיים חיבור "טורי" או "אנטי טורי".
  4. על סמך תוצאות המדידות והחישובים שביצעתם במעגל המתואר באיור 3 ובאיור 4, ציירו דיאגרמות וקטוריות (במצב 100 של ה-V.I.). עשו זאת עבור חיבור "טורי" ו-"אנטי טורי".
  5. על סמך תוצאות המדידה בסעיף סריקת תדרים. שרטטו עקומות היענות של המעגל שבאיור 5. עשו זאת עבור הצימודים קריטי ועל-קריטי. השוו בין הערכים המדודים של גורם-הצימוד הקריטי לבין הערכים המחושבים.
  6. עימדו על ההבדלים בין מעגל-תהודה טורי לבין מעגלי-תהודה מצומדים.