Лабы по МОЭ 2024 / Лаба 7

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ»

им. В. И. Ульянова (Ленина)»

кафедра теоретических основ электротехники

ОТЧЕТ

по лабораторной работе № 7

«Исследование резонансных явлений в простых электрических цепях»

Выполнили: Анищенко Анастасия, Бараева Елизавета

Группа № 2383

Преподаватель:

Вопросы		Задачи ИДЗ					Даты коллоквиума	Итог

Санкт-Петербург, 2024

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 7

Исследование резонансных явлений в простых электрических цепях

ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Исследование резонанса и АЧХ последовательного и параллельного колебательных контуров.

ЭСКИЗ ИЛИ СХЕМА УСТАНОВКИ

ЗАДАНИЕ ПО ОБРАБОТКЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

7.2.1. Исследование резонанса напряжений и АЧХ контура с малыми потерями

Рисунок 1 – Схема исследуемой цепи

Измеряют при резонансе				Вычисляют
, В	, мА	, кГц	, В	, Ом		, Ом	, Гн	, мкФ
2	12	5	41,3	166,67	20,65	3441,74	0,11	0,00925

Расчет параметров эксперимента:

Измеряют		Вычисляют
, кГц	, мА	, См
2,5	0,1	0,00019
3	0,3	0,00027
3,5	0,5	0,00040
4	1,2	0,00064
4,5	7	0,00130
5	12	0,00600
6	7	0,00078
7	1,3	0,00042
8	0,4	0,00030
9	0,3	0,00023
10	0,2	0,00019

Расчет значений резонансной кривой:

7.2.2. Исследование резонанса напряжений и АЧХ контура с большими потерями

Рисунок 2 – Схема исследуемой цепи

Измеряют при резонансе				Вычисляют
, В	, мА	, кГц	, В	, Ом
2	3,1	5	10,8	645,16	5,4

Расчет параметров эксперимента:

Измеряют		Вычисляют
, кГц	, мА	, См
2,5	0,1	0,00019
3	0,3	0,00027
3,5	0,6	0,00038
4	1	0,00059
4,5	1,7	0,00102
5	3,1	0,00155
6	1,8	0,00070
7	1	0,00040
8	0,6	0,00029
9	0,4	0,00023
10	0,2	0,00019

Расчет значений резонансной кривой:

7.2.3. Исследование влияния емкости на характеристики контура

Рисунок 3 – Схема исследуемой цепи

Измеряют при резонансе				Вычисляют
, В	, мА	, кГц	, В	, Ом
2	3,6	2,8	6	555,56	3

Расчет параметров эксперимента:

Измеряют		Вычисляют
, кГц	, мА	, См
1,4	0,1	0,00039
1,7	0,2	0,00055
2	0,5	0,00079
2,3	0,8	0,00116
2,5	1,8	0,00149
2,8	3,6	0,00180
3,4	1,9	0,00117
4	1,3	0,00075
4,6	0,8	0,00055
5,1	0,6	0,00046
5,6	0,5	0,00039

Расчет значений резонансной кривой:

Рисунок 4 – АЧХ

ВЫВОД

В ходе проведения лабораторной работы были изучены последовательный и параллельный колебательные контуры, а также влияние емкости на их характеристики. При добавлении резистора в контур потери возросли, что привело к снижению добротности. Эти потери в контуре связаны с не идеальностью его элементов. В емкостном контуре сопротивление также увеличилось, что подтверждает теоретические предположения о влиянии элементов на потери. Из графиков АЧХ контуров становится ясно, что увеличение емкости в контуре приводит к уменьшению резонансной частоты. Наибольшую добротность имеет контур с минимальными потерями, что было наглядно продемонстрировано на графиках и подтверждено численными значениями.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 7

Исследование резонансных явлений в простых электрических цепях

ВОПРОСЫ

1. Как, используя эквивалентные схемы цепи для , , , определить значения АЧХ на этих частотах и проконтролировать результаты эксперимента?

: ,

: ,

:

2. В чем сходство и в чем различие данных, измеренных и рассчитанных в 7.2.1 и 7.2.2?

Параметры, которые остались одинаковыми в обоих опытах: напряжение цепи и резонансная частота. Параметры, которые различаются между двумя опытами: добротность, проводимость. Добавление резистора R1 привело к увеличению потерь в контуре.

3. В чем сходство и в чем различие данных в 7.2.2 и 7.2.3?

Сходство: значения сопротивления и тока. Различие: резонансная частота, добротность. Изменение резонансной частоты произошло в результате изменения ёмкости конденсатора, от которой зависит значение резонансной частоты.