Содержание отчета

1. Наименование и цель работы.

2. Выполненное домашнее задание.

3. Схема исследования (рисунок 8.1).

4. Заполненная таблица измерений и вычислений (таблица 8.1).

5. Расчетные формулы.

6. Графики К/К₀=F(f) для двух значений сопротивлений.

7. Значения полосы пропускания для двух значений сопротивлений.

8. Ответы на контрольные вопросы (по указанию преподавателя).

9. Выводы по работе.

Контрольные вопросы

1. Как определить момент резонанса напряжений по показаниям вольтметров PV2 и PV3?

2. Запишите условие, при котором в последовательном колебательном контуре возникает резонанс напряжений.

3. Какой по величине ток течет в момент резонанса напряжений и почему?

4. Дайте определение полосы пропускания последовательного колебательного контура, запишите ее формулу.

5. Запишите формулу передаточной АЧХ последовательного колебательного контура в абсолютных и относительных координатах..

6. Что показывает добротность в последовательном колебательном контуре?

7. Поясните энергетический процесс в последовательном колебательном контуре.

8. Как можно настроить последовательный колебательный контур в резонанс?

КРАТКИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ

Резонанс – это такое состояние цепи, когда напряжение и ток на входе цепи совпадают по фазе φ=0. На рисунке 8.2 изображен последовательный колебательный контур.

Рисунок 8.2 – Последовательный колебательный контур

В последовательном колебательном контуре может наступить резонанс напряжений при условии X_L=X_C – индуктивное сопротивление равно емкостному. При этом входное сопротивление контура обозначаетсяZвх₀=R, оно минимально. Тогда ток цепи будет максимальным. Максимальными являются и напряжения на катушке и конденсаторе.

Если рассмотреть входную ФЧХ последовательного колебательного контура, φ_Zвх=arctg ξ то видно, что на частотах, ни-

же резонансной (ξ отрицательна, φ – отрицательный), цепь носит емкостной характер, а на частотах выше резонансной (ξ положительна, φ – положителен) цепь носит индуктивный характер

Формула передаточной АЧХ последовательного колебательного контура в абсолютных координатах

,

и она имеет вид

а в относительных координатах

Полоса пропускания П определяется по построенной характеристике К/К₀ на уровне 0,707.

Литература

1. Добротворский, И.Н. Теория электрических цепей / И. Н. Добротворский. – М. : Радио и связь, 1989. – С. 218 – 226.

2. Шинаков, Ю.С. Основы радиотехники / Ю. С. Шинаков, Ю. М. Колодяжный. – М. : Радио и связь, 1983. – С. 101 – 107.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 9

Исследование резонансных явлений в параллельном колебательном контуре

Цель работы: исследовать избирательные свойства параллельного колебательного контура при питании от источника напряжения и источника тока.

Домашнее задание

1. Изучите по [1], [2] тему «Резонанс токов».

2. Подготовьте бланк отчета.

3. Подготовьте ответы на вопросы для самопроверки.

4 Решите задачу:

В параллельном колебательном контуре, питаемом от источника напряжения с большим внутренним сопротивлением R_i=60 кОм, известны L=4 мГн, R=100 Ом, C равно номеру записи студента в учебном журнале в нФ. Рассчитайте резонансные частоты ω₀ и f₀, характеристическое сопротивление ρ, собственную и эквивалентную добротности, полосу пропускания, нарисуйте схему цепи.