Содержание
Тема работы: “Резонансы напряжений и токов в электрических цепях”
Вариант 01
Вариант 02
Вариант 04
Вариант 05
Вариант 09
Цель работы:
Исследование явления резонанса в последовательном и параллельном контурах, их частотных характеристик, влияния нагрузки на свойства контуров.
Экспериментальная часть лабораторной работы.
Собирается схему последовательного колебательного контура (рисунки 3.1а, 3.1б), подключенного к источнику переменного напряжения E.
Рисунок 1
Рисунок 2
Устанавливаются следующие номиналы элементов:
R = 20 Ом, L= 2 мГн, C = 50 + N∙5 нФ,
где N – номер варианта (последняя цифра пароля).
Устанавливается напряжение источника переменного синусоидального напряжения Е = 1 В.
Снимается амплитудно — частотная характеристика (АЧХ) ненагруженного последовательного контура в диапазоне частот, включающем в себя резонансную частоту f0.
Производится сравнение измеренное значение резонансной частоты с расчетным значением f0, которое определяется по следующей формуле:
Остальные частоты можно получить, меняя частоту f в обе стороны от резонансной f0, через 0,5 кГц (согласно методических указаний). При измерении взять 5 точек ниже частоты резонанса и пять точек выше частоты резонанса. Данные измерений записать в таблицу 1.
Таблица 1
| Частота, кГц | f1 | f2 | f3 | f4 | f5 | f0 | f7 | f8 | f9 | f10 | f11 | |
| 5 | 10 | 13 | 14 | 15 | 15,25 | 15,5 | 16 | 17 | 20 | 25 | ||
| Rн=¥ (хх) | H(f) | 0,122 | 0,762 | 2,61 | 4,79 | 9,2 | 9,54 | 9,03 | 7,07 | 4,47 | 2,32 | 1,58 |
| R | ||||||||||||
По рисунку 4 определяется полоса пропускания SA контура (на уровне 0,707 от максимального значения АЧХ) и произведем расчет значения добротности ненагруженного контура.
По рисунку 4 определяются граничные частоты.
Снимается частотная характеристика нагруженного последовательного контура. Для этого подключается к выходу контура (параллельно к индуктивности L) сопротивление нагрузки Rн (рисунок 5), установив на нем значение сопротивления 1 кОм.
Повторяются измерения, построения графика и расчеты, данные измерений занесём в таблицу 1.
По рисунку 6 определяются граничные частоты.
Вывод по данной части лабораторной работы.
Сопротивление нагрузки ухудшает избирательные свойства контура, уменьшает эквивалентную добротность, увеличивает полосу пропускания.
Собирается схема параллельного колебательного контура, подключенного к источнику тока J с большим внутренним сопротивлением (рисунок 7 и 8).
Устанавливаются следующие номиналы элементов:
R= 20 Ом, L= 2 мГн, C= 55 нФ.
Ток источника тока устанавливается J= 10 мА.
Снимается частотная характеристиканапряженияUК(f)= Uвых(f)ненагруженногопараллельного контура в диапазоне частот, включающем в себя резонансную частоту f0.
Остальные частоты определяются так же, как и в последовательном колебательном контуре. Частотная характеристика измеряется вольтметром, при этом на источнике тока перед измерением выставляется необходимая частота.
Данные измерений сводятся в таблицу 2.
Таблица 2
| Частота, кГц | f1 | f2 | f3 | f4 | f5 | f0 | f7 | f8 | f9 | f10 | f11 | |
| 5 | 10 | 13 | 14 | 14,5 | 15 | 15,5 | 16 | 17 | 20 | 25 | ||
| Rн=¥ (хх) | UК(f) | 0,75 | 2,31 | 6,34 | 11,20 | 15,52 | 18,25 | 15,29 | 11,36 | 6,97 | 3,21 | 1,78 |
По рисунку 9 определяются граничные частоты.
Снимается частотная характеристика UК(f)= Uвых(f)нагруженного параллельного контура. Для этого подключается параллельно к выходу контура сопротивление нагрузки Rн. Устанавливается на нем значение сопротивления 1 кОм.
Повторяются все измерения, построение графика и расчеты.
По рисунку 9 определяются граничные частоты.
Вывод по лабораторной работе.
В ходе выполнения работы были исследованы параллельный и последовательный колебательные контура, построены АЧХ нагруженных и не нагруженных колебательных контуров,
evgeniy.8698 –
Работа принята и зачтена
Администратор –
Спасибо за Ваш отзыв