6. Содержание отчета

6.1. Название и цель работы.

6.2. Схемы исследуемых цепей и расчетные формулы.

6.3. Таблицы сравнения результатов расчетных и экспериментальных параметров индуктивно связанных катушек и трансформатора.

6.4. Изображенные в одних осях расчетные и экспериментальные векторные диаграммы токов и напряжений для режима холостого хода и нагрузки.

6.5. График для частотной характеристики трансформатора.

6.6. Выводы.

7. Контрольные вопросы

7.1. Как с помощью вольтметра и амперметра определить индуктивность катушки?

7.2. Дайте определения понятиям: взаимная индуктивность; коэффициент индуктивной связи; индуктивность рассеяния.

7.3. Каким образом возможно экспериментальное определение одноименных зажимов связанных катушек.

7.4. Как экспериментально определить величину взаимной индуктивности?

7.5. Почему выходное напряжение трансформатора в режиме холостого хода выше выходного напряжения в режиме нагрузки при одном и том же входном напряжении?

7.6. По каким причинам отношение чисел витков первичной и вторичной обмоток отличается от отношения соответствующих напряжений на обмотках в режиме холостого хода?

7.7. Как определить входное сопротивление трансформатора?

7.8. Приведите и поясните схему замещения трансформатора.

7.9. Каковы соотношения между входными и выходными токами и напряжениями трансформатора? Между мощностями?

7.10. Каковы пути увеличения коэффициента связи между катушками?

7.11. Как нужно выбирать параметры трансформатора для согласования внутреннего сопротивления генератора с сопротивлением нагрузки?

7.12. Как выбирать параметры трансформатора в зависимости от диапазона рабочих частот?

7.13. На какие характеристики трансформатора повлияет подключение нескольких вторичных обмоток вместо одной?

Лабораторная работа № 4

ИССЛЕДОВАНИЕ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОГО КОЛЕБАТЕЛЬНОГО КОНТУРА

1. Цель работы

Экспериментальное исследование явления резонанса напряжений в электрических цепях. Измерение частотных характеристик последовательного колебательного контура. Исследование влияния нагрузки на свойства последовательного контура. Применение последовательного колебательного контура в качестве режекторного фильтра.

2. Основные обозначения, расчетные формулы и определения

Колебательными или резонансными цепями называются электрические цепи, в которых могут возникать явления резонанса напряжений или токов.

Резонанс – это такой режим электрической цепи, содержащей индуктивности и емкости, при котором ее реактивное сопротивление или реактивная проводимость равны нулю. В последовательном колебательном контуре (рис. 4.1) имеет место резонанс напряжений, то есть явление, при котором напряжения на реактивных элементах контура одинаковы и существенно превышают приложенное к цепи:

. (4.1)

^{В этом выражении - добротность контура, определяемая как}

, (4.2)

^{где - характеристическое сопротивление, - индуктивность, - емкость, - сопротивление потерь контура.}

Частота, на которой наблюдается резонанс напряжений, определяется выражением:

. (4.3)

Входное сопротивление последовательного колебательного контура на ^{резонансной частоте равняется .}

^{При подключении контура к источнику сигнала с сопротивлением и к нагрузке (рис. 4.2) его добротность уменьшается:}

. (4.4)

^{Здесь - вносимое в контур сопротивление.}

Амплитудно-частотная и фазо-частотная характеристики колебательного контура описываются соотношениями:

^{, (4.5)}

^{, (4.6)}

^{где - обобщенная расстройка:}

^{. (4.7)}

Полосой пропускания колебательного контура называется область частот на ^{границах которой его АЧХ уменьшается в раз от максимального значения:}

^{. (4.8)}