Экспериментальные исследования резонанса токов
Исследование резонанса токов и АЧХ параллельного колебательного контура с малыми потерями
Соберем схему, соответствующую схеме на рисунке. В цепи R=R1=20000 Ом, C=C1 = 0.005 мкФ, L=L1=25 мГн, I=1 А
Рисунок 7. Схема с замерами
Рисунок 8. Результат плоттера
Измеряют при резонансе |
Вычисляют |
|||||||||
I,мА |
|
|
|
Q |
G, мкСм |
R, Ом |
|
L, мГн |
C, нФ |
|
999.982 |
19903 |
14.139 |
8951 |
8.951 |
50.24 |
19903 |
2223.59 |
25 |
5.062 |
|
,В
,кГц
,мА
,
ОмG=I/U = 5,02427*10^(-5) См R = 1/G = 19 903.358 Ом
Q
=
=
=
=
=
=
=
= 8.951
=
=
= 2223.5904
C
=
=
= 5.062 нФ L
=
=
= 25 мГн
Величины при малых потерях:
Измеряют |
Вычисляют |
|
f, кГц |
U, В |
|Z (jω)|, Ом |
8 |
1840 |
1840,000000 |
9 |
2356 |
2356,000000 |
10 |
3093 |
3093,000000 |
11 |
4245 |
4245,000000 |
12 |
6302 |
6302,000000 |
12,5 |
8051 |
8051,000000 |
13 |
10754 |
10754,000000 |
13,5 |
14930 |
14930,000000 |
14 |
19448 |
19448,000000 |
14,5 |
18652 |
18652,000000 |
15 |
14184 |
14184,000000 |
15,5 |
10658 |
10658,000000 |
16 |
8424 |
8424,000000 |
17 |
5881 |
5881,000000 |
18 |
4535 |
4535,000000 |
19 |
3710 |
3710,000000 |
20 |
3154 |
3154,000000 |
Из измерений видно, что при f = 14.2 кГц сопротивление наибольшее
Исследование резонанса напряжений и АЧХ параллельного
колебательного контура с большими потерями.
Соберем схему, соответствующую схеме на рисунке. В цепи R=R2=2000 Ом, C=C1 = 0.005 мкФ, L=L1=25 мГн, I=1 А
Рисунок 9. Схема с замерами
Рисунок 10. Результат плоттера
Измеряют при резонансе |
Вычисляют |
|||||||||
I,мА |
,В |
,кГц |
,мА |
Q |
G, мкСм |
R, Ом |
, Ом |
L, мГн |
C, нФ |
|
999.99 |
2000 |
14.139 |
899.392 |
0.899 |
499.995 |
2000.0 |
- |
- |
- |
|
G=I/U = 499.995 мкСм R = 1/G = 2000.02 Ом
Q = = = 0.8994
Величины при больших потерях:
Измеряют |
Вычисляют |
|
f, кГц |
U, В |
|Z (jω)|, Ом |
8 |
1357 |
1357,000000 |
10 |
1685 |
1685,000000 |
12 |
1915 |
1915,000000 |
12,5 |
1950 |
1950,000000 |
13 |
1976 |
1976,000000 |
13,5 |
1992 |
1992,000000 |
14 |
1999 |
1999,000000 |
14,5 |
1998 |
1998,000000 |
15 |
1990 |
1990,000000 |
15,5 |
1975 |
1975,000000 |
16 |
1955 |
1955,000000 |
18 |
1838 |
1838,000000 |
20 |
1695 |
1695,000000 |
Из измерений видно, что при f=14 кГц сопротивление наибольшее
Исследование влияние ёмкости на характеристики контура при параллельном соединении.
Соберем схему, соответствующую схеме на рисунке. В цепи R=R2=2000 Ом, C=C1+С2 = 0.02 мкФ, L=L1=25 мГн, I=1 А
Рисунок 11. Схема с замерами
Рисунок 12. Результат плоттера
Измеряют при резонансе |
Вычисляют |
|||||||||
I,мА |
,В |
,кГц |
,мА |
Q |
G, мкСм |
R, Ом |
, Ом |
L, мГн |
C, нФ |
|
999.987 |
2000 |
7.077 |
1784 |
1.784 |
499.993 |
2000.0 |
- |
- |
- |
|
G=I/U = 499.9935 мкСм R = 1/G = 2000.026 Ом
Q
=
=
= 1.784
Величины при батарее конденсаторов:
Измеряют |
Вычисляют |
|
f, кГц |
U, В |
|Z (jω)|, Ом |
1 |
160 |
160,000000 |
2 |
337 |
337,000000 |
3 |
553 |
553,000000 |
4 |
838 |
838,000000 |
4,5 |
1020 |
1020,000000 |
5 |
1233 |
1233,000000 |
5,5 |
1471 |
1471,000000 |
6 |
1713 |
1713,000000 |
6,5 |
1908 |
1908,000000 |
7 |
1998 |
1998,000000 |
7,5 |
1962 |
1962,000000 |
8 |
1837 |
1837,000000 |
8,5 |
1677 |
1677,000000 |
9 |
1517 |
1517,000000 |
9,5 |
1373 |
1373,000000 |
10 |
1248 |
1248,000000 |
12 |
905 |
905,000000 |
14 |
712 |
712,000000 |
16 |
589 |
589,000000 |
18 |
504 |
504,000000 |
Из измерений видно, что при f=7 кГц сопротивление наибольшее