лабораторні з фізики (готові) / лаба №1

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ “ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА”

Кафедра ТРР

ЗВІТ

по лабораторній роботі №1

Послідовне коливальне коло

Виконав : ст. гр. КН-114

Петрів Н.М.

Перевірила: Лазько О. В.

Львів-2006

Основні положення

Під послідовним коливальним колом розуміють послідовно з'єднані котуш­ку і конденсатор. Реальні котушка і конден­сатор мають втрати, і тому послідовне коли­вальне коло, утворене в реальних елементів, має вигляд, як показано на рис. І. Тут R_C і R_L - опори втрат котушки і конденсатора від­повідно.. Комплексний опір такого кола опи­сується виразом:

Частотні характеристики модуля і аргументу комплексного опору показані

на рис. 2.

З рисунка видно, що на час­тоті , опір мав мінімальну ве­личину і є чисто резистивним, тобто

Цю частоту навивають резонансною частотою кола і вона визначається в формули Томсона

на якій реактивні опори котуш­ки та конденсатора рівні між собою, тобто

Послідовне коливальне коло характеризують такі параметрі:

а)  - характеристичний опір, який рівний модулю опору довіль­ного в реактивних елементів кола.

б) Q_k - добротність коливального кола. Це величина, обернено-пропорційна сумі втратностей котушки і конденсатора і визначається такими співвідношеннями

в) - ширина смуги пропускання, під якою розуміють смугу частот, в межах якої опір, струм, чи напруга на елементах кола відрізняються від резонансного значення не більше як в разів.

Чим більша добротність кола, тим вужча смуга пропускання,

гостріша характеристика, краща вибірність кола. Послідовне коливально коло, як видно з рис.3,

в залежності від підведеної до нього частоти можна представити відповідним еквівалентним двополюсником. Останнє наглядно демонструють векторні діаграми для частот меншої, рівної і більшої від резонансної.

Комплексні напруги на елементах кола і струм в ньому можна визначити з виразів:

які для резонансної частоти можна переписати

Як бачимо, на резонансній частоті напруга на реактивних елементах кола більша від підведеної в Q раз, тому говорять, що в послідовному коливальному колі має місце резонанс напруг. Струм в колі на резонансній частоті стає максимальним.

У вправах для комплексних значень напруги на реактивних елементах бачимо, що до на резонансній частоті модулі коефіцієнтів передачі

рівні по величині.

На частотну характеристику (вибірні властивості) послідовного коливального кола значний вплив має величина внутрішнього опору генератора , від якого живиться коло.

РОЗРАХУНКОВА ЧАСТИНА

Для заданих викладачем значень індуктивності, ємності, опору втрат котушки і напруги живлення розрахувати:

резонансну частоту, довжину хвилі і період резонансних кола;

характеристичний опір, добротність і смугу пропускання кола;

залежність опору коливального кола і напруги на конденсаторі від частоти для двох значень опору втрат конденсатора в паралельній схемі заміщення =130 кОм і =1 мОм.

Результати розрахунків представити на графіку.

ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНА ЧАСТИНА

Макет, принципова схема якого показана на рисунку, дозволяє проводити дослідження частотних характеристик послідовного коливального кола при кількох значеннях добротності конденсатора і при рівних видах джерел жив­лення кола. Вид джерел живлення(ідеальне джерело змінної напруги, реальне джерело змінної напруги, ідеальне джерело змінного струму) вибирається по­ложенням перемикача П1. Значення добротності конденсатора можна міняти перемикачем "нагрузка". При цьому паралельно конденсаторові вмикаються ре­зистори, починаючи з найменшого. Перемикач П2 служить для комутації коли­вального кола а послідовного в паралельне. В даній роботі його необхідно поставити в положення 1. Клеми

КТ-1 і КТ-2 служать для підключення гене­ратора стандартних сигналів Г0C-6 і лампового вольтметра МВЛ-2 відповідно.

Результати роботи

F, Гц	110	125	135	140	145	150	155	160	165	170
Uвих, mV	613	668	745	824	944	967	910	820	681	634

R=2,4 кОм

С=0,47 мкФ