
- •Обработка результатов измерений
- •1. Экспериментальное исследование резонанса напряжений.
- •1.1 Исследование резонанса напряжений и ачх контура с малыми потерями.
- •Исследование резонанса напряжений контура с малыми потерями.
- •Исследование ачх контура с малыми потерями.
- •1.2 Исследование резонанса напряжений и ачх контура с большими потерями.
- •Исследование резонанса напряжений контура с большими потерями.
- •Исследование ачх контура с большими потерями.
- •1.3 Исследование влияния емкости на характеристики контура.
- •Исследование влияния емкости на характеристики контура.
- •Исследование ачх контура при параллельном соединении конденсаторов.
- •Ответы на вопросы
1.3 Исследование влияния емкости на характеристики контура.
Рис. 7. Схема исследования влияния емкости на характеристики контура.
Вычисление значений R, Q, , L и C:
R
=
=
= 560,22 [Ом]
Q
=
=
= 3,06
= QR = 3,06∙560,22 = 1714,27 [Ом]
L
=
=
= 0,14 [Гн]
C
=
=
= 4,89∙10-2
[мкФ]
Таблица 5
Исследование влияния емкости на характеристики контура.
Измерения при резонансе |
Вычисляют |
||||||||
U , В |
I0 , мА |
f0 , кГц |
UС0 , В |
R , Ом |
Q |
, Ом |
L , Гн |
C , мкФ |
|
2 |
3,57 |
1,9 |
6,12 |
560,22 |
3,06 |
1714,27 |
0,14 |
4,89∙10-2 |
Модуль проводимости вычисляется по формуле:
|Y (jω)| = =
ω = 2πf
Пример вычислений при частоте f = 0,95 [кГц]:
Практика:
|Y
(jω)|
=
=
= 0,42∙10-3
[См]
Теория:
ω = 2π∙0,95∙103 = 5969,03
|Y
(jω)|
=
= 0,38∙10-3
[См]
Таблица 6
Исследование ачх контура при параллельном соединении конденсаторов.
Измеряют |
Вычисляют |
||||
f , кГц |
I , мА |
|Y (j)| , См |
ω , рад/c |
|Y (j)| , См |
|
0,95 |
0,84 |
0,42∙10-3 |
5969,03 |
0,38∙10-3 |
|
1,1 |
1,04 |
0,52∙10-3 |
6911,50 |
0,48∙10-3 |
|
1,3 |
1,68 |
0,84∙10-3 |
8168,14 |
0,68∙10-3 |
|
1,5 |
2,01 |
1,01∙10-3 |
9424,78 |
0,98∙10-3 |
|
1,7 |
3,32 |
1,66∙10-3 |
10681,42 |
1,43∙10-3 |
|
1,9 |
3,57 |
1,79∙10-3 |
11938,05 |
1,78∙10-3 |
|
2,1 |
3,17 |
1,59∙10-3 |
13194,69 |
1,58∙10-3 |
|
2,5 |
2,08 |
1,04∙10-3 |
15707,96 |
0,95∙10-3 |
|
2,9 |
1,29 |
0,65∙10-3 |
18221,24 |
0,65∙10-3 |
|
3,5 |
0,85 |
0,43∙10-3 |
21991,15 |
0,45∙10-3 |
|
3,8 |
0,84 |
0,42∙10-3 |
23876,10 |
0,39∙10-3 |
Вывод: исключая инструментальную погрешность, практические вычисления совпадают с теоретическими.
Рис. 8. АЧХ контура при параллельном соединении конденсаторов.
По АЧХ контура при параллельном соединении конденсаторов вычислим добротность:
Q =
где △f – полоса пропускания, , измеренная по уровню 0,707 от максимума АЧХ.
0,707∙1,78∙10-3
=
1,26∙10-3
[См] =>△f
= 2,25 – 1,65 = 0,6 [кГц] => Q
=
= 3,2
Сравним с теоретическими значениями:
Теория: Q = = = 3,06
Практика:
Q
=
= 3,2
Значения приблизительно равны, небольшое отклонение связано с инструментальной погрешностью.
Рис. 9. АЧХ контуров.