RC krets i vekselspenning

Beregninger og tester av en RC seriellkrets i vekselspenning.

Mål

Målet er å lære å beregne og måle reaktans, faseforsyvning og effekt i en RC krets i forskjellige frekvenser.

Utstyr

• Frekvensgenerator
• Multimeter (Helst TRMS)
• Motstand (980 Ω)
• Kondensator (1 µF)
• Oscilloskop

Krets

Formler

Beregne reaktans basert på frekvens og kapasitans.

Beregne total impedans.

Spenning er lik strøm multiplisert med impedansen.

Fase vinkelen mellom spenningen over kondensatoren og strømmen i kretsen.

Beregning av Urms.

Målinger

Måler Vrms på forskjellige frekvenser over både kondensator, motstand og over hele kretsen. Xc, Z og fase

Frekv.(Hz)	Urms R1 målt	Urms C1 målt	Urms målt	Xc beregnet	Z beregnet	Fase vinkel beregnet
100	0.922	1.46	1.686	1592.35	1869.75	58.39°
200	1.32	1.074	1.69	796.17	1262.65	39.1°
300	1.48	0.817	1.688	530.78	1114.5	28.4°
400	1.553	0.653	1.688	398.08	1057.76	22.1°
500	1.595	0.543	1.687	318.47	1030.44	18°
600	1.62	0.463	1.688	265.39	1015.3	15.15°
700	1.637	0.405	1.690	227.47	1006.05	13.07°
800	1.652	0.359	1.694	199.04	1000	11.48°
900	1.664	0.323	1.699	176.92	995.84	10.23°
1000	1.676	0.294	1.706	159.23	992.85	9.22°

Brukte denne anledningen til å måle alle Urms og deretter beregne det for å se hvor nøyaktig jeg får målt. Stort sett så ligger beregnet og målt verdi veldig nært hverandre.

 

Vi kan se faseforskjellen mellom spenningen inn og spenningen over kondensatoren. Faseforskjellen mellom spenningen over hele kretsen og kondensatoren er lik 90° minus Θ. Faseforskjellen blir da 31,61 °.

 

Vi kan se at faseforskjellen er større ved høyere frekvens. Vi beregner faseforskjellen mellom spenningene over på samme måte som for 100 hz over. Faseforskjellen mellom spenningene er da 80,77 °.

Merknader

Det jeg  merker meg er at faseforskjellen mellom spenningen over kretsen og spenningen over kondensatoren øker jo høyere frekvensen blir.