3. Задание для самостоятельной подготовки

3.1. По учебнику [1] следует дополнительно ознакомиться с основами теории параллельного колебательного контура.

3.2. Рассчитать электрическую цепь (рис. 1) при напряжении 0 < U ≤ 1 (задается преподавателем), С = 100 нФ, L = 50 мГн, R = 10 Ом. Расчету подлежат следующие параметры:

- резонансная частота идеального контура f₀=ω₀/2π, Гц;

- резонансная частота исследуемого контура f_Р, Гц;

- волновое сопротивление исследуемого контура ,Ом;

- эквивалентное сопротивление исследуемого контура при резонансе (ω = ω_Р) R_ЭКВ , Ом;

- ток в неразветвленной части цепи на частоте резонанса (ω = ω_Р) I, А;

3.3. Рассчитать и построить график зависимости Z_ЭКВ = 1/Y_ЭКВ при изменении частоты от резонансной , где0, 1, 2, 3, 4, 5,, в пределах.

3.4. Рассчитать токи ,, и построить на комплексной плоскости векторную диаграмму.

3.5. По графику зависимости Z_ЭКВ от частоты определить добротность контура (Q = f_Р/Δf).

Расчетные данные п. 3.4 занести в табл. 1.

Таблица 1

Частота, Гц	Опыт			Расчет
	, А	, А	, А	I, А	I1, А	I2, А

4. Методические указания по проведению работы

4.1. Работа выполняется на лабораторном модуле универсального измерительного лабораторного стенда. С помощью перемычек собирается электрическая цепь (рис. 2), которая подключается к генератору синусоидально изменяющегося напряжения во времени в диапазоне частот от 200 Гц до 10 кГц.

Рис. 2

Значения токов в ветвях определяются с помощью цифрового вольтметра путем измерения падения напряжения на образцовых резисторах Ом с последующим вычислением тока по закону Ома, т.е.. Измерения сдвига фазмежду напряжением на контуре и токами и осуществляется с помощью электронного фазометра (вначале провод А фазометра подключается к ветви с катушкой индуктивности, затем к ветви с конденсатором. В первом случае измеряется сдвиг по фазе между напряжением и током , во втором – между этим же напряжением и током ).

4.2. Включить ГНЧ. Установить входное напряжение U (задается преподавателем).

4.3. Изменяя частоту генератора в окрестности расчетного значения резонансной частоты , найти опытное значение резонансной частоты по нулевому показанию фазометра или по минимуму тока I в неразветвленной части цепи.

4.4. При изменении частоты от резонансной , где0, 1, 2, 3, 4, 5,Гц, в пределах Гц снять частотные характеристики ,,.

4.5. На резонансной частоте определить сдвиг по фазе между напряжением и токами , .

4.6. Экспериментальные данные п.п. 4.3 – 4.5. занести в табл. 1. Построить графики зависимостей (опытные и расчетные) ,,и сравнить их.

4.7. Построить векторную диаграмму для токов , и напряжения на комплексной плоскости. Начальную фазу напряжения принять равной нулю.