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 №17

по дисциплине «Электротехника» на тему:

«Исследование на ЭВМ резонансных явлений в пассивном параллельном колебательном контуре»

Выполнил: студент группы БСТ21

Руководитель: Волков А.С.

Москва, 2022 г.

Оглавление

Цель работы: 3

Ход выполнения работы 3

Расчеты 3

Схемы и графики из Micro-Cap 6

Вывод: 11

Цель работы:

С помощью программы Micro-Cap получить входные и передаточные характеристики одиночного параллельного колебательного контура при различных добротностях.

Ход выполнения работы

Расчеты

Резонансная частота последовательного колебательного контура:

Из формулы резонансной частоты, выражая получим: .

Выбрав из интервала величину ёмкости С∈ [10; 40] нФ С = 22 нФ,

(46 мГн)

В дальнейших расчетах будут использоваться эти значения

 — характеристическое сопротивление;,  = ;

 = .

Q — добротность, ;

= 9,682

f1 — нижняя граничная частота, f1 = ,

.

f1 =

f2 — верхняя граничная частота, f2 = ,

.

f2 =

П — абсолютная полоса пропускания;

П = 5,27 – 4,75 = 0,52 кГц.

- модуль входного сопротивления при резонансе,

Занесем предварительные данные в таблицу.

По предварительному расчету: R= 14 кОм. B, fр = 5 кГц, С = Ф, L = Гн
, Ом	Q	f1, кГц	f2, кГц	П, кГц	Z(fp), Ом
	9,671			0,52

Таблица 1 - Результаты предварительного расчета

По экспериментальному расчету: R= 14 кОм. B, fр = 5 кГц, С = Ф, L = Гн
Q	f1, кГц	f2, кГц	П, кГц	Z(fp), Ом
9,671			0,53

Таблица 2 - Результаты экспериментального расчета

R — сопротивление в ветви с катушкой индуктивности,

при

при

fр1 — резонансная частота контура первого типа;

при

Z(fр1) — модуль входного сопротивления при резонансе.

Запишем предварительные результаты в таблицу.

По предварительному расчету: С = Ф, L = Гн
Q	R, Ом	fр1, кГц	Z(fр), кОм
2		4,33
100		5,005

Таблица 1 - Результаты предварительного расчета

По экспериментальному расчету: С = Ф, L = Гн
Q	fр1, кГц	Z(fр), кОм
2	4,38
100	5,012

Таблица 2 - Результаты экспериментального расчета

График 1 - зависимости модуля входного сопротивления от частоты

График 2 - зависимости фазы входного сопротивления от частоты

График 3 - зависимости модуля входного тока I(красный), модуля тока в резисторе I_R (зеленый), модуля тока в катушке I_L (фиолетовый), модуля тока в конденсаторе I_C (голубой) от частоты

Схемы и графики из Micro-Cap

Рисунок 1 - Пассивный колебательный контур

Рисунок 2 – График зависимости модуля входного сопротивления от частоты

Рисунок 3 – График зависимости фазы входного сопротивления от частоты

Рисунок 4 - зависимости модуля входного тока I(зелёный), модуля тока в резисторе I_R (розовый), модуля тока в катушке I_L (черный), модуля тока в конденсаторе I_C (синий) от частоты при (U₁=1 В)

Рисунок 5- Пассивный параллельный контур первого типа

Рисунок 6 - График зависимости модуля входного сопротивления от частоты при Q=2

Рисунок 7 - График зависимости модуля входного сопротивления от частоты при Q=100

Рисунок 8 - График зависимости фазы входного сопротивления от частоты при Q=2

Рисунок 9 - График зависимости фазы входного сопротивления от частоты при Q=100

Рисунок 10 - График зависимости модуля входного тока(I), модуля тока в катушке(I_L), модуля тока в конденсаторе(I_C) от частоты при (U₁=1 В) для Q=2

Рисунок 11 - График зависимости модуля входного тока(I), модуля тока в катушке(I_L), модуля тока в конденсаторе(I_C) от частоты при (U₁=1 В) для Q=100

Вывод:

С помощью программы Micro-Cap получил входные и передаточные характеристики одиночного параллельного колебательного контура при различных добротностях.