„3. Mérés: RC-körök vizsgálata” változatai közötti eltérés

A Fizipedia wikiből
25. sor: 25. sor:
 
| [[File:Uosc.jpg|225px|thumb|right|Általános időben harmonikusan változó feszültség]]
 
| [[File:Uosc.jpg|225px|thumb|right|Általános időben harmonikusan változó feszültség]]
 
|}
 
|}
 +
  
 
===Lineáris áramköri elemek===
 
===Lineáris áramköri elemek===
44. sor: 45. sor:
 
Tehát az áram és a feszültség fázisa azonos az amplitúdokat pedig a $U_0$=$RI_0$ összefüggéssel számolhatjuk ki.
 
Tehát az áram és a feszültség fázisa azonos az amplitúdokat pedig a $U_0$=$RI_0$ összefüggéssel számolhatjuk ki.
  
| [[File:Uosc.jpg|225px|thumb|right|Általános időben harmonikusan változó feszültség]]
+
| [[File:ZR.jpg|225px|thumb|right|Általános időben harmonikusan változó feszültség]]
 
|}
 
|}
 +
 +
  
 
==Mérési feladatok==
 
==Mérési feladatok==

A lap 2019. november 1., 20:58-kori változata


Tartalomjegyzék


Elméleti összefoglaló

Időben harmonikusan változó jel

Lineáris áramkörök és harmonikusan változó áram és feszültség jelek részletes tárgyalását lásd a Kisérleti Fizika 1 kurzus rezgésekről szóló fejezetében [1]. A fontosabb mennyiségeket és összefüggéseket alább összefoglaljuk. Az ábrán egy \setbox0\hbox{$T$}% \message{//depth:\the\dp0//}% \box0% periodus idővel változó, \setbox0\hbox{$f$}% \message{//depth:\the\dp0//}% \box0%=1/\setbox0\hbox{$T$}% \message{//depth:\the\dp0//}% \box0% frekvenciájú feszültség jel látható. Ha a jel amplitúdója \setbox0\hbox{$U_0$}% \message{//depth:\the\dp0//}% \box0% és fázisa \setbox0\hbox{$\varphi$}% \message{//depth:\the\dp0//}% \box0%, az időfüggést az alábbi alakban adhatjuk meg:
\[ U(t)=U_0cos(2\pi ft+\varphi).\]

Hasznos még bevezetni a körfrekvenciát \setbox0\hbox{$\omega$}% \message{//depth:\the\dp0//}% \box0%=2\setbox0\hbox{$\pi f$}% \message{//depth:\the\dp0//}% \box0%. Az időbeli változást leíró differenciál egyenletek könnyebb kezeléséhez érdemes bevezetni az alábbi komplex változót, melynek valós része adja a mérhető jelet:

\[ U(t)=U_0e^{\omega t+\varphi}=U_0e^\varphi e^{\omega t}.\]

A harmonikusan változó feszültség a komplex síkon egy \setbox0\hbox{$U_0$}% \message{//depth:\the\dp0//}% \box0% sugarú kört ír le. A komplex számot reprezentáló vektor fázisszöge \setbox0\hbox{$\omega t+\varphi$}% \message{//depth:\the\dp0//}% \box0% állandó szögsebességgel fordul körbe.

Általános időben harmonikusan változó feszültség


Lineáris áramköri elemek

Lineáris áramköri elemek esetén az áthajtott áramot és az elemen eső fezsültséget vagy azok deriváltjait lineáris összefüggés kapcsolja össze. Legegyszerűbb ilyen elem az ohmikus ellenállás:
\[ U=RI \]

Az ellenálláson áthaladó áramot az alábbi komplex alakban adhatjuk meg

\[ I=I_0e^{\omega t}, \]

melyból kiszámíthatjuk a rajta eső feszültsége:

\[ U=RI_0e^{\omega t}. \]

Tehát az áram és a feszültség fázisa azonos az amplitúdokat pedig a \setbox0\hbox{$U_0$}% \message{//depth:\the\dp0//}% \box0%=\setbox0\hbox{$RI_0$}% \message{//depth:\the\dp0//}% \box0% összefüggéssel számolhatjuk ki.

Általános időben harmonikusan változó feszültség



Mérési feladatok

1. Feladat