Wybrane zagadnienia teorii obwodów PSpice: obwód rezonansowy

Wybrane zagadnienia teorii obwodów
laboratorium, ćwiczenie 2
PSpice: obwód rezonansowy
Obwód szeregowy
1. Zbuduj przedstawiony poniżej układ w programie PSpice
DANE:
1)
e(t) = 200 sin(ωt)
f = 1 … 1000 Hz
R1 = 100 Ω
L = 318,47 mH
C = 31,847 µF
2)
e(t) = 200 sin(ωt)
f = 1 … 5000 Hz
R1 = 100 Ω
L = 15,92 mH
C = 318,47 nF
2. Przeprowadź symulacje (dla dwóch zestawów danych) w podanych zakresach częstotliwości. Dobierz
parametry symulacji tak, aby z uzyskanych wyników odczytać dokładne wartości częstotliwości
rezonansowych.
3. Przedstaw przebiegi prądu i spadków napięć na wszystkich elementach, dla częstotliwości w skali
liniowej i logarytmicznej.
4. Odczytaj częstotliwości, przy których:
a) UR = UL
b) UR = UC
c) UC = UL
(jeśli podany zakres częstotliwości nie obejmuje tych przypadków, rozszerz go)
5. Dla częstotliwości zanotowanych w punkcie 4. oblicz: reaktancje, impedancję obwodu, prąd i spadki
napięć na elementach. Wyniki przedstaw w tabeli.
Obwód równoległy
1. Zbuduj przedstawiony poniżej układ w programie PSpice
DANE:
e(t) = 20 sin(ωt)
f = 20 Hz … 20 kHz
R1 = 10 Ω
R2 = 10 Ω
R3 = 10 Ω
L = 31,847 mH
C = 318,47 nF
2. Przeprowadź symulacje w podanym zakresie częstotliwości. Dobierz parametry symulacji tak, aby
z uzyskanych wyników odczytać dokładną wartość częstotliwości rezonansowej.
3. Przedstaw przebiegi prądów na wszystkich rezystorach i spadków napięć na wszystkich elementach,
dla częstotliwości w skali liniowej i logarytmicznej.
4. Odczytaj częstotliwości, przy których:
a) IR1 = IL
b) IR1 = IC
c) IC = IL
(jeśli podany zakres częstotliwości nie obejmuje tych przypadków, rozszerz go)
5. Dla częstotliwości zanotowanych w punkcie 4. oblicz: reaktancje, impedancję obwodu, prądy i spadki
napięć na elementach. Wyniki przedstaw w tabeli.
W sprawozdaniu powinny się znaleźć:
1. Schematy analizowanych obwodów.
2. Dane do zadania.
3. Wyniki obliczeń w tabelach.
4. Wykresy w skali liniowej i logarytmicznej.
5. Wnioski (co to jest rezonans, kiedy występuje, co się wtedy dzieje, która skala –
liniowa, czy logarytmiczna, jest lepsza do przedstawienia rezonansu, dlaczego?).