2. Підготовка до виконання роботи

2.1. Уважно ознайомитися із завданням до лабораторної роботи.

2.2. Вивчити у підручнику з теорії електричних кіл розділ, присвячений явищу резонансу в електричних колах змінного струму, особливо звернути увагу на послідовний резонанс.

2.3. Ознайомитися з технічними характеристиками наявних вимірювальних приладів, які використовуються в лабораторній роботі.

2.4. Розробити конкретний план проведення експерименту з визначення заданих завданням частотних характеристик та основних параметрів послідовного коливального контуру. План обговорити і узгодити з викладачем. При необхідності внести відповідні корективи.

3. Завдання до виконання лабораторної роботи

1. Розробити структурну схему для визначення параметрів і характеристик послідовного контура; в схему включити елементи коливального контура (див. рис. 1), генератор гармонійних коливань та прилади для вимірювання напруги, струму і частоти коливань.

2. По заданій викладачем резонансній частоті (у діапазоні 1 10 кГц) розрахувати необхідні значення індуктивності і ємності контура.

Керуючись розробленою структурною схемою (п. 3.1) зібрати експериментальний стенд для дослідження послідовного коливального контура.

22

3. Після перевірки схеми викладачем напругу мережі живлення подати на прилади і потім ввімкнути їх.

3.5. Змінюючи частоту генератора експериментально визначити залежність струму в контурі від частоти для двох різних значень активного опору .

На різних частотах напругу на виході генератора обов’язково треба підтримувати незмінною. Частоту резонансу визначити по максимуму струму в контурі. На резонансній частоті виміряти напругу на індуктивності, напругу на ємності і напругу на активному опорі .

3.6. Побудувати експериментальні залежності струму від частоти. Порівняти експериментальне значення резонансної частоти із розрахунковим (п. 3.2.), зробити розрахунок похибки.

3.7. Обчислити значення характеристичного опору і добротності контура для двох значень активного опору ( опір слід знайти як , де – вихідна напруга генератора, – струм у контурі при резонансі).

3.8. Побудувати векторну діаграму напруг і струму при резонансі (див. рис. 2в). Порівняти напруги на індуктивності і ємності, зробити висновок щодо виду резонансу у послідовному контурі.

3.9. Побудувати розрахункову частотну характеристику відносного опору контура (рис. 3) та його фазочастотну характеристику φ(ω) (рис. 4); при побудові використати формули (6) та (7) та експериментальне значення резонансної частоти .

3.10. Побудувати експериментальну і розрахункову по формулі (10) АЧХ контура для мінімального значення активного опору . За результатами порівняння експериментальної АЧХ і розрахункової кількісно визначити величину відхилення в залежності від частоти.

3.11. За результатами проведеного експерименту (див. п. 3.5) та з урахуванням виразу (11) визначити граничні частоти смуги пропускання контура для двох різних добротностей. Зробити висновок про вплив добротності на вибірність контура.

4. Зміст звіту

У звіті до лабораторної роботи необхідно чітко сформулювати мету роботи, постановку завдання, стисло описати умови проведення експерименту, навести електричні принципові (при необхідності структурні) схеми для проведення досліду з визначення параметрів і характеристик послідовного коливального контура, масиви експериментальних і розрахункових даних, графічні залежності, відповідні коментарі, узагальнюючі висновки до результатів дослідження з оцінкою похибок, перелік використаної літератури з посиланнями у відповідних місцях тексту звіту.

Навести необхідні розрахунки до пунктів 3.2, 3.7, матеріали до пункту 3.5 необхідно надавати в табличній формі, до пунктів 3.6, 3.9, 3.10, 3.11 – у вигляді графіків, до пункту 3.8 – з обов’язковим дотриманням масштабу.

23