Факультет дистанционного обучения
Томский государственный университет
систем управления и радиоэлектроники (ТУСУР)
Кафедра «Радиосвязь, радиовещание и телевидение»
Лабораторная работа № 4
«Резонанс в параллельном колебательном контуре»
по дисциплине «Теоретические основы электротехники»
выполнена по методике Б.И. Коновалова «Теоретические основы электротехники»
ВАРИАНТ№3
Выполнил:
студент ФДО ТУСУР
гр.:210405
11111111111.
28 октября 2010 г.
г. 3333333333
2010г
1) Расчет резонансной частоты fo, характеристического сопротивления p и добротности Q параллельного колебательного контура:
Соберём цепь согласно рис. 45 учебно-методического пособия рис. 1.1
Дано:
Вариант |
Е, В |
R1, Ом |
R2, Ом |
R3, Ом |
L, мГн |
С, мкФ |
3 |
30 |
360 |
30 |
150 |
50 |
0,05 |
Рис. 1.1
Рассчитаем характеристического сопротивления p, резонансную частоту fo, сопротивление контура при резонансе и добротности Q параллельного колебательного контура:
Найдём характеристическое сопротивление
Найдём резонансную частоту
Найдём сопротивление контура при резонансе
Найдём добротность контура
Соберем схему согласно рис. 46 и с помощью плоттера получим АЧХ и ФЧХ. Рис. 1.2
Рис.1.2
Измеряем значения резонансной частоты, нижнюю и верхнюю граничащую частоту, по АЧХ и ФЧХ. На рис.1.3 изображен экран плоттера с АЧХ и ФЧХ исследуемой цепи.
Рис. 1.3
f0 = 3162.28 Гц;
fH = 2818.38 Гц;
fB = 3548.13 Гц;
Δf = fB – fH = 729,75 Гц;
φ0 = 2.54503;
φН = -41.4079;
φВ =51.6189;
Соберем схему согласно рис. 47 замерим токи ветвей экспериментальным путём. Рис. 1.4
Рис 1.4.
Экспериментальным путём получили
I1=0.005026 А
I2=0.01918 А
I3=0.01976 А
Определение токи ветвей расчётным путём
Ток
Предварительно определяем значения реактивных сопротивлений катушки и конденсатора.
-сопротивление конденсатора при частоте 3151 Гц;
- сопротивление индуктивности при частоте 3151 Гц;
Ток
Ток
Сравним результаты в таблице 1.1
Таблица 1.1
Исследуемые параметры |
Расчётная часть |
Экспериментальная часть |
резонансная, Гц |
3151 |
3162.28 |
Добротность контура Q |
0,34 |
|
нижней границы, Гц |
|
2818.38 |
верхней границы, Гц |
|
3548.13 |
Ширина полосы пропускания, Гц |
|
729,75 |
I1 |
0,005028 |
0.005026 |
I2 |
0,02188 |
0.01918 |
I3 |
0,02223 |
0.01976 |
2) Уменьшаем сопротивление резистора r1 в 2 раза.
Соберём цепь согласно рис. 45 учебно-методического пособия рис. 2.1
Дано:
Вариант |
Е, В |
R1, Ом |
R2, Ом |
R3, Ом |
L, мГн |
С, мкФ |
3 |
30 |
180 |
30 |
150 |
50 |
0,05 |
Рис. 2.1
Рассчитаем характеристического сопротивления p, резонансную частоту fo, сопротивление контура при резонансе и добротности Q параллельного колебательного контура:
Найдём характеристическое сопротивление
Найдём резонансную частоту
Найдём сопротивление контура при резонансе
Найдём добротность контура
Соберем схему согласно рис. 46 и с помощью плоттера получим АЧХ и ФЧХ. Рис. 2.2
Рис.2.2
Измеряем значения резонансной частоты, нижнюю и верхнюю граничащую частоту, по АЧХ и ФЧХ. На рис.2.3 изображен экран плоттера с АЧХ и ФЧХ исследуемой цепи.
Рис. 2.3
f0 = 3162.28Гц;
fH = 2818.38 Гц;
fB = 3548.13Гц;
Δf = fB – fH = 729,75 Гц;
φ0 = 2.62418;
φН = -43.3713;
φВ =53.8171;
Соберем схему согласно рис. 47 замерим токи ветвей экспериментальным путём. Рис. 2.4
Рис 2.4.
Экспериментальным путём получили
I1=0.00518 А
I2=0.02042 А
I3=0.02037 А
Определение токи ветвей расчётным путём
Ток
Предварительно определяем значения реактивных сопротивлений катушки и конденсатора.
-сопротивление конденсатора при частоте 3151 Гц;
- сопротивление индуктивности при частоте 3151 Гц;
Ток
Ток
Сравним результаты в таблице 2.1
Таблица 2.1
Исследуемые параметры |
Расчётная часть |
Экспериментальная часть |
резонансная, Гц |
3 151 |
3162.28 |
Добротность контура Q |
0,17 |
|
нижней границы, Гц |
|
2818.38 |
верхней границы, Гц |
|
3548.13 |
Ширина полосы пропускания, Гц |
|
729,75 |
I1 |
0,0052 |
0.00518 |
I2 |
0,02519 |
0.02042 |
I3 |
0,02565 |
0.02037 |