лаб3.5_рэ
.docМИНОБРНАУКИ РОССИИ
«Челябинский государственный университет»
(ФГБОУ ВПО «ЧелГУ»)
Физический факультет
Кафедра радиофизики и электроники
ОТЧЕТ
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №3_5
ТЕМА: Параллельный колебательный контур. Полосовой LC-фильтр.
ВЫПОЛНИЛ СТУДЕНТ |
|||
|
|||
Агеев А.А. |
|||
|
|||
Академическая группа |
ФФ-204 |
Курс |
2 |
|
|||
(подпись)
« » 2024г. |
|||
|
|||
ПРОВЕРИЛ |
|||
|
|||
Зотов И.С. |
|||
|
|||
|
|||
ОЦЕНКА: |
|||
|
|||
|
|||
(подпись)
« » 2024г. |
|||
Челябинск
2024
3. Параллельный колебательный контур. Полосовой LC-фильтр.
Схема установки.
Величина амплитуды входного напряжения Uin=10В, катушки индуктивности L=1 mH, резистора R=5КОм номинал конденсатора C =250pF
Измерения амплитудно-частотной характеристики.
f,КГц |
Uout, В |
K=Uout/Uin |
55 |
0.7 |
0,07 |
134 |
2 |
0,2 |
173 |
3 |
0,3 |
203 |
4 |
0,4 |
257 |
7 |
0,7 |
287 |
9 |
0,9 |
313.1 |
10 |
1 |
345 |
9 |
0,9 |
384 |
7 |
0,7 |
440 |
5 |
0,5 |
563 |
3 |
0,3 |
1300 |
1 |
0,1 |
50000 |
0 |
0 |
График зависимости K от частоты f.
Измерения фазо-частотной характеристики.
f,КГц |
∆t,с |
φ, °град. |
55 |
4.3мк |
85,14 |
134 |
1.6мк |
77,18 |
173 |
1.2мк |
74,74 |
203 |
899н |
65,7 |
257 |
482н |
44,59 |
287 |
227н |
23,45 |
313.1 |
0 |
0 |
345 |
200н |
24,84 |
384 |
335н |
46,31 |
440 |
382н |
60,51 |
563 |
351н |
71,14 |
1300 |
186н |
87,05 |
50000 |
5н |
90 |
График
зависимости φ
от частоты f.
Теоретическое значение резонансной частоты последовательного колебательного контура fо=1/(2π√LС)=318.3 кГц По графику АЧХ определим: fоэкс=313.1кГц, ∆f=127кГц
Рассчитаем: теоретическое значение добротности последовательного колебательного контура Q=R*√(C/L)=2.5 Qэкс=fоэкс/∆f=2.47
Зависимость добротности колебательного контура Q от значения сопротивления R
R, КОм |
fр, КГц |
∆f, КГц |
Qэкс |
Qт |
|
0.1 |
311.1 |
5484.5 |
0.0567 |
0,05 |
|
0.5 |
312.6 |
1325 |
0.24 |
0,25 |
|
1 |
313 |
620 |
0.505 |
0,5 |
|
5 |
313 |
126 |
2.48 |
2,5 |
|
10 |
313.1 |
65 |
4.82 |
5 |
|
50 |
313.1 |
12.5 |
25 |
25 |
|
100 |
314 |
6.2 |
50.6 |
50 |
|
Зависимость добротности колебательного контура Q от значения емкости конденсатора С, при значении резистора R=10КОм.
С, nF |
fр, КГц |
∆f, КГц |
Qэкс |
Qт |
АЧХ |
0.1 |
499 |
156 |
3.2 |
3.16 |
|
0.5 |
221 |
32 |
6.9 |
7.07 |
|
1 |
157 |
15.8 |
9.94 |
10 |
|
50 |
22.2 |
0.3 |
74 |
70.71 |
|
100 |
15.7 |
0.2 |
78.5 |
100 |
|
500 |
7 |
? |
? |
223.6 |
|
1000 |
5 |
? |
? |
316.23 |
|
Осциллограмма
переходного процесса характерного для
резонансной колебательной системы при
значении нагрузочного резистора
R=100КОм.
По графику переходного процесса экспериментально измерим: fс=1/T=301.2кГц
α=R/2L= 50000000 U(t)=1.3124 и U(t+T)= 1.2867 Рассчитаем: Qэкс=51 теоретическое значение добротности Q=50