Лабы / Лабораторная работа 16

Министерство цифрового развития, связи и массовых коммуникаций Российской Федерации

Ордена Трудового Красного Знамени федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

МОСКОВСКИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ СВЯЗИ И ИНФОРМАТИКИ

(МТУСИ)

Факультет "Радио и телевидение"

Кафедра "Радиотехнические системы"

Теоретические основы электротехники

Лабораторная работа №16

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

Выполнила Студентка гр. ::::::::::: ___________________ (((((((((((((

Проверил _____________________ Инжуватов Д.А.

Москва 2024

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

Предварительный расчёт:

U1 = 1 В

R = 160 Ом

R = 640 Ом

C = 10 нФ

L = 0,11 Гн

f0=4,8 кГц

Схема:

Рис. 1

Таблица 1

1) Построение зависимости модуля входного сопротивления от частоты при R = 160. Рис 2.

По предварительному расчёту U1=1 В, f0=4,8 кГц, С=10 нФ, L=0.11 Гн								Получено экспериментально
R, Ом	ρ, Ом	Q	f1, кГц	f2, кГц	П, кГц	I0, мА	f0, кГц		f0, кГц	I0, мА	f1, кГц	f2, кГц	П, кГц	Q
160	3316,6	20.7	4.69	4.9	0.21	6.25	4.8		4.8	6.2	4.69	4.9	0.21	20.7
640	3316,6	5.18	4.36	5.23	0.87	1.56	4.8		4.8	1.58	4.36	5.23	0.87	5.18

Рис. 2

2) Построение зависимости модуля входного сопротивления от частоты при R = 640. Рис 3.

Рис. 3

3)Построение зависимости фазы входного сопротивления от частоты. Рис 4.

Рис. 4

4) Построение зависимости модуля входного тока от частоты. Рис. 5

Рис 5.

5) Построение зависимости модуля входного тока от частоты при R = 160, L1 = L, L2 = 2L. Рис 6.

Рис. 6

6) Построение зависимости модуля входного тока от частоты при R = 160, С1 = С, С2 = 2С. Рис 7.

Рис. 7

Вывод: сравнив результаты предварительного расчёта с экспериментальным, видно, что различия минимальны.

Вопросы:

1) Почему резонанс в последовательном пассивном колебательном контуре называется резонансом напряжений?

Напряжение на реактивных элементах UL и UC при ω= ω0 =0 в Q раз больше, чем входное напряжение U, поэтому резонанс в последовательном контуре называется резонансом напряжений.

2) Как рассчитывается резонансная частота сложного пассивного колебательного контура и как она рассчитывается для схем содержащих гиратор?

3) Что такое добротность последовательного пассивного колебательного контура?

Добротность — количественная характеристика резонансных свойств колебательной системы, указывающая, во сколько раз амплитуда установившихся вынужденных колебаний при резонансе превышает амплитуду вынужденных колебаний вдали от резонанса

4) Что такое полоса пропускания последовательного пассивного колебательного контура? Какие существуют способы расчета полосы пропускания?

Полосой пропускания называется интервал частот, включающий резонансную частоту контура, на границах которого значение тока контура меньше значения тока на резонансной частоте в заданное число раз.

]

5) Выведите уравнения, с помощью которых рассчитывают входные АЧХ и ФЧХ последовательного пассивного колебательного контура.

Формула амплитудно-частотной характеристики

Формула фазочастотной характеристики