Федеральное агентство связи

Ордена Трудового Красного Знамени

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Московский технический университет связи и информатики»

Кафедра «Теория электрических цепей»

Отчет по лабораторной работе №16

по дисциплине «Электротехника» на тему:

«Исследование на ЭВМ резонансных явлений в пассивном и активном последовательном колебательном контуре»

Выполнил: студент группы БСТ21

Руководитель: Волков А.С.

Москва, 2022 г.

Оглавление

Ход выполнения работы 3

Схемы и графики из Micro-Cup 5

Цель: С помощью программы Micro-Cap исследовать характеристики одиночного последовательного пассивного и активного колебательного контура при различных добротностях.

Ход выполнения работы

Расчеты:

Резонансная частота последовательного колебательного контура: кГц

Из формулы резонансной частоты, выражая получим: .

Выбрав из интервала величину ёмкости C∈[10; 40] нФ C = 30 нФ,

В дальнейших расчетах будут использоваться эти значения

ρ — характеристическое сопротивление,  = ;

 = .

Q — добротность, Q= – добротность;

, при R = 160 Ом

, при R = 640 Ом

f1 — нижнюю граничную частоту; ;

, при R = 160 Ом

, при R = 640 Ом

f2 — верхнюю граничную частоту; ;

, при R = 160 Ом

, при R = 640 Ом

П — абсолютную полосу пропускания; ;

П = 5,794 – 3,976 = 1,818 кГц, при R = 160 Ом

П = 6,951 – 3,315 = 3,636 кГц, при R = 640 Ом

I0 — модуль входного тока при резонансе; ;

I1 = = 0,00625 А = 6,25 мА, , при R = 160 Ом

I2 = = 0,0015625 А = 1.563 мА, , при R = 640 Ом

при f0 = 5k, G = 0,1 см, C2 = 1мкФ  C1 = 10,14мкФ.

По предварительному расчету: U1 = 1 B, f0 = 4,8 кГц, С = 30 нФ, L = 37 мГн
R, Ом	, Ом	Q	f1, кГц	f2, кГц	П, кГц	I0, мА	f0, кГц
160					1,818	6,25	4,8
640		1,32			3,636	1,563	4,8
Гиратор
По предварительному расчету: U1 = 1 B, f0 = 5 кГц, С2 = 1 мкФ, G = 0.1 Cм
R, Ом				С1, мкФ
0,1				10,14

Таблица 1 - Результаты предварительного расчета

Схемы и графики из Micro-Cup

Рисунок 6 – Пассивный последовательный колебательный контур

Рисунок 7 - Зависимость модуля, действительной и мнимой части входного сопротивления от частоты при R=160

Рисунок 8 - Зависимость модуля, действительной и мнимой части входного сопротивления от частоты при R=640

Рисунок 9 - Зависимость фазы входного сопротивления от частоты

Рисунок 10 - Зависимость модуля входного тока от частоты

Рисунок 11 - Зависимость модуля входного тока от частоты (При R1 = 160, L1 = L, L2 = 2L)

Рисунок 12 - Зависимость модуля входного тока от частоты (При R1 = 160, C1 = C, C2 = 2C)

Рисунок 13 – Схема с гиратором

Рисунок 14 - Зависимость модуля входного тока от частоты в схеме с гиратором при R1 = 0.1 Ом

Рисунок 15 - Зависимость модуля входного тока от частоты в схеме с гиратором при R1 = 0.2 Ом

Получено экспериментально:
R, Ом	f0, кГц	I0, мА	f1, кГц		f2, кГц	П, кГц	Q
160	4,8	6,249	3,975		5,797	1,822	2,635
640	4,8	1,562	3,312		6,956	3,644	1,317
Гиратор
Получено экспериментально:
R, Ом				f0, кГц
0,1				5

Таблица 2 - Результаты эксперимента

Вывод: с помощью программы Micro-Cap исследовал характеристики одиночного последовательного пассивного и активного колебательного контура при различных добротностях.