Svenska ElektronikForumet

Godkväll! Jag har en uppgift som jag har problem med att lösa. Uppgifter säger såhär:

Teorin säger att om man försöker att momentant bryta en ström genom en spole kommer
spänningen över spolen att bli oändlig.
I första experimentet kommer Du att koppla upp enligt Figur 1 och brytaren kommer att
öppnas då strömmen nått sitt slutvärde. Spänningen över spolen, som mäts med oscilloskopet
borde då bli oändlig, men så blir inte fallet.

Elektriskt kan oscilloskopet, sett som ”komponent” i kretsen, enligt databladet betraktas som
en resistor parallellkopplad med en kondensator, 1 MΩ // 13 pF (med kablar ca 25 pF).
Då oscilloskopet är inkopplat kommer vi få den krets som visas i Figur 2.

Figur 1:

Figur 2:


Det jag vill beräkna är resonensfrekvensen/svängningsfrekvensen. Jag sitter tyvärr med dåliga kunskaper och skulle behöva att någon halvpedagogisk människa kunde förklara hur man gör detta

Resonansen uppstår när impedanserna i spolan + seriemotstånd är identisk med samma värde för kapacitansen med parallellmotstånd.

Så det är bara att räkna...

kan det vara den här formeln man skall använda?

w = 1/sqrt(L*C) - får det till 788k(hz?).

Jag får omedelbart ett ganska annat värde...

Måste ha skrivit något fel.

1/sqrt(68*10^-3*25*10^-12) = 766694

Är detta resonansfrekvensen jag fått fram?

Ja, fast inte i hertz.

122023 hz fick jag svaret till! Tack för hjälpen!

Man måste väl ta med spolens egen DC resistans i resonansekvationen?

blueint: helt rätt men i denna övning representeras den av R3 efter vad jag kan se.

Resonansfrekvensen påverkas inte av resistansen. Däremot Q-värdet.

Edit. R3 påverkar ju resonansfrekvensen lite som Icecap och Blueint säger. R2 påverkar bara Q.

R3:s effekt är ganska försumbar i det här fallet.

Jag tror att de i det här fallet när brytaren öppnas och resonanskretsen får stå och driva sig själv(serie-resonanskrets) så är det R2 som påverkar resonansfrekvensen något. Hade man kopplat in en yttre växelspänningskälla till punkt C på schemat(parallell-resonanskrets) så hade det däremot varit R3 som påverkat resonansfrekvensen. Men som sagt, är lite osäker, det är lite knepigt med resonanskretsar.

Har försökt klura ut en formel ur en annan formel, som blev så här..
Serieresonans
F = ( 1/4/pi/pi/C/L – 1/4/pi/pi/C/C/R/R )^0.5 ,Upphöjt till 0.5 är samma sak som roten ur..



Där dina värden är:
L= 68 mH
C= 25 pF
R= R2= 1 Mohm

Exempel:
R= oändligt..........F= 122´066. 2692 hz
R=1 Mohm...........F= 121´900. 146 hz
R=100 Kohm.........F= 104´150. 5003 hz

Resonansfrekvensen bestäms bara av L och C.
Resistanserna bestämmer bara hur fort svängningen klingar av exponentiellt.

Q-värdet har diskuterats tidigare, ju mindre R (parallellt över resonanskretsen) desto lägre Q-värde.

R2 har ungefär samma funktion som stötdämparen i en bil
Dålig stötdämpare ger liten dämpning - bilen gungar längre.

Värdet på R2 bör vara så högt som möjligt.

R3 som ligger i serie med spolen L1 bör vara så lågt som möjligt.