ЛР5
.docЛабораторная работа №5. Исследование цепи переменного тока с последовательным включением катушки индуктивности и конденсатора.
Цель работы:
Исследование явления резонанса напряжений при последовательном соединении катушки индуктивности и конденсатора.
Порядок выполнения работы:
1. Запустить программу « Electronics Workbench Professional Edition».
2. Собрать схему для проведения анализа. Она будет иметь вид:
3. Задать значение напряжения источника питания 100 В, а значения сопротивления R, индуктивности L и емкости C по заданию в соответствии с номером варианта.
4. Для заданных значений C и L рассчитать значение резонансной частоты данной цепи по формуле:
R=10
Ом; C=49,4мкФ;
L=200мГн
Чтобы схема начала функционировать, необходимо нажать кнопку в правом верхнем углу
.Изменяя частоту питающего напряжения в соответствии с заданием, замерить значения напряжений на всех элементах цепи. Занести полученные резльтаты в табл.1.
Таблица 1.
f, Гц |
UR, В |
UC, В |
UL, В |
I, А |
10 |
3.274 |
104.1 |
4.167 |
0.327 |
20 |
7.468 |
118.7 |
19.1 |
0.746 |
30 |
14.59 |
154.6 |
55.71 |
1.459 |
40 |
33.02 |
262.5 |
168.1 |
3.302 |
50 |
99.92 |
635.4 |
635.9 |
9.99 |
60 |
39.31 |
208.5 |
300.4 |
3.932 |
По данным опыта построить на одной координатной плоскости графики зависимостей UR, UC, UL, I от частоты питающего напряжения f. Используя признаки резонанса напряжений определить по графикам резонансную частоту данной цепи и сравнить её с расчетной.
Рис 1. f=10 Гц
Рис. 2 f=20 Гц
Рис 3. f=30 Гц
Рис 4. f=40 Гц
Рис 5. f=50 Гц
Рис.6. f=60 Гц
Графики:
fрез=f=50 Гц
Анализ результатов и выводы:
Явления резонанса напряжений при последовательном соединении катушки индуктивности и конденсатора подтвердились , теория верна.
ВОПРОСЫ К ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ №5
Что понимается под резонансом напряжений? Ответ: Явление , при котором разность фаз напряжения и тока на входе цепи равна нулю
2. Запишите условие возникновения резонанса напряжений. Ответ: XL=XR
3. Запишите следствия резонанса напряжений. Ответ: 1)Напряжение на входе совпадает по фазе с током (φ=0) 2) Ток в цепи принимает наибольшие значения 3) Напряжения на элементах могут превышать напряжение на входе 4) UC = UL 5) P→max; Q=0
4. Какой характер имеет цепь при резонансе напряжений? Ответ: Цепь проявляет активный характер , так как φ=0 , а емкокостное и индуктивное сопротивления компенсируют друг друга: Z=R
5. Где используется явление резонанса напряжений Ответ: Широко используется при осуществлении радиосвязи в схемах настройки радиоприемников для выделения сигнала требуемой частоты(усилителей, генераторов высокочастотных колебаний)
ВЫПОЛНИЛ: Студент группы 2б-230204 Коршунов А.