Лабы_ТОЭ1 2010_ЭА2

2.3На вход I осциллографа подать сигнал с генератора Г3-109, на вход II

осциллографа подать сигнал с RН и убедиться по виду кривых и по показаниям амперметра в том, что цепь работает в режиме резонанса.

Примечание: Следует иметь в виду, что из-за неизбежных погрешностей

аппаратуры и деталей цепи, резонансная частота fрез , полученная

аналитически может несколько отличаться от экспериментальной. При

отклонении привести схему к режиму резонанса.

2.4По осциллограмме определить f и и записать в таблицу 1.

2.5С помощью измерительных приборов измерить действующие значения напряжений на элементах схемы UR , UL, UC и ток в схеме I; заполнить соответствующие графы таблицы 1.

2.6Изменяя частоту в пределах fрез 50% , производить измерения аналогичные п.п. 2.4 – 2.5. Измерения производить для 2-3 значений частоты до fрез и для

2-3 значений частоты после fрез . Данные занесите в таблицу 1.

Строка «расчетные значения» заполняется при выполнении

домашнего задания.

Таблица 1

Е =…… B = const

добротность Q1 = ………..

21

2.7 Увеличить добротность контура Q, изменив сопротивление RН (Параметры элементов цепи: RН=910 Ом, C=0,05 мкФ и Lк , Rк ). Произвести измерения аналогичные 2.3- 2.6. Результаты измерений занесите в таблицу 2.

Таблица 2

Е =…… B = const

добротность Q 2 = ………..

2.8 Уменьшить добротность контура Q, изменив сопротивление RН = 430 Ом и произвести измерения аналогичные 2.3- 2.6. Результаты измерений занесите в таблицу 3.

Таблица 3

Е =…… B = const

добротность Q 3 =………..

22

3Обработка результатов исследований

3.1По результатам измерений (таблица 1,2,3) рассчитать:

Результаты расчета занести в таблицы 1,2,3 соответственно.

3.2По данным таблицы 1, в одной системе координат построить зависимости I(f),

UXК(f), UC(f). Сравнить полученные кривые с теоретическими и сделать соответствующие выводы.

3.3По данным таблицы 2, в одной системе координат построить зависимости I(f),

UК(f), UC(f). Сравнить полученные кривые с теоретическими и сделать соответствующие выводы.

3.4По данным для таблицы 3, в одной системе координат построить зависимости

I(f), UL(f), UC(f). Сравнить полученные кривые с теоретическими и сделать соответствующие выводы.

Примечание: Для графиков задать общий масштаб.

23

3.5По данным таблиц 1,2,3, в одной системе координат построить зависимость

о влиянии добротности резонансного контура на полосу пропускания.

3.6По результатам измерений (таблицы 1,2,3) в одной системе координат построить зависимости (f). Сделать выводы о влиянии добротности резонансного контура на форму кривых.

3.7По результатам расчета п.3.1 в одной системе координат построить зависимости (f) и сравнить опытные данные с расчетными.

3.8По результатам расчетов, произведенных в п.3.1 для таблиц 1,2,3, построить зависимости XC(f), XL(f), X(f). Сравнить полученные кривые и сделать соответствующие выводы.

3.9Построить векторные диаграммы токов и напряжений для трех значений

частот ( f fрез,f fрез,f fрез ); данные взять из таблицы 1.

4Контрольные вопросы

4.1Какому условию должны удовлетворять параметры цепи при резонансе напряжений?

4.2Каким образом по показаниям приборов (рисунок 1) можно убедиться, что в цепи имеет место резонанс напряжений?

4.3Что такое добротность контура?

4.4Что называют полосой пропускания контура?

4.5Как ширина полосы пропускания контура зависит от его добротности?

Литература

1Основы теории цепей: Учебник для вузов/ Г.В. Зевеке, П.А. Ионкин и др.-М.:

Энергоатомиздат,1989.-528 с.: ил.

2Бессонов Л.А. Теоретические основы электротехники. Электрические цепи.-

М.: Высшая школа,1996.-517 с. :ил.

24

5 Лабораторная работа № 4 Исследование резонанса токов в пассивном двухполюснике

Цель работы

Целью работы является экспериментальное исследование пассивных RLC-цепей при резонансе токов и получение навыка снятия частотных характеристик и резонансных кривых.

1 Рабочее задание

Получить частотные характеристики I(f), IL(f), IC(f) и fдля трѐх различных значений добротности при резонансе токов.

2Порядок выполнения работы

2.1Зафиксировать параметры катушки L8 , согласно вашему рабочему стенду -

Lк , Rк . Собрать схему, изображенную на рисунке 1. Параметры элементов цепи:

RН=430 Ом, C=0,05 мкФ и Lк , Rк .

Рисунок 1 - Параллельный резонансный контур

2.3 Установить на генераторе Г3-109 заданную преподавателем амплитуду Еm. На I

вход осциллографа подать сигнал с генератора Г3-109, на II вход осциллографа подать сигнал с RН. По виду кривых и по показаниям амперметра убедиться в том, что цепь работает в режиме резонанса.

25

Примечание: Следует иметь ввиду, что из-за включения реальной катушки с

внутренним сопротивлением Rk и неизбежных погрешностей аппаратуры и деталей цепи, резонансная частота fрез , полученная аналитически в результате расчета, будет отличаться от экспериментальной. При несовпадении начальных

2.5Измерить действующие значения токов, протекающих по элементам схемы

IR , IL , IC ; заполнить соответствующие графы таблицы 1. Измерить действующее значение напряжение на конденсаторе (или катушке) и записать в таблицу 1.

2.6 Изменяя частоту в пределах fрез 50% , производить измерения токов ветвей и угла . Измерения производить для 3 значений частоты до fрез и для 3 значений частоты после fрез . Данные занести в таблицу 1.

Строка «расчетные значения» заполняется при выполнении домашнего

задания.

Таблица 1

Е =…….B=const

добротность Q 1 =………..

1.7 Изменить добротность контура Q, изменив сопротивление RН = 110 Ом и произвести измерения аналогичные п.2.4 – 2.6. Результаты измерений занести в таблицу 2.

26

Результаты расчета занести в таблицы 1,2 соответственно.

3.2По результатам измерений, приведенных в таблицах 1,2,3 в одной системе координат построить зависимости I(f), IL(f), IC(f) (для каждой таблицы отдельно). Сравнить полученные кривые с теоретическими и сделать соответствующие выводы.

Примечание: Для графиков задать общий масштаб.

3.5По результатам расчетов, произведенных в п.3.1 для таблиц 1,2, построить зависимости BC(f), BL(f), Y(f). Сравнить полученные кривые и сделать соответствующие выводы.

3.6По данным таблиц 1,2,3 в одной системе координат построить зависимость

о влиянии добротности резонансного контура на полосу пропускания

28