Лабораторная работа № 5 Исследование резонансного режима работы последовательного rlc-контура

Режим работы электрической цепи считается резонансным, если в цепи действует источник синусоидального напряжения, частота которого равна собственной частоте пассивной части этой электрической цепи.

В случае, если в качестве пассивной части электрической цепи используется последовательный RLC-контур, собственная частота которого

, (2.17)

где и –cоответственно индуктивность катушки и ёмкость конденсатора контура,

резонансный режим работы будет иметь место, если к нему подключить источник синусоидального напряжения с частотой .

Резонансные режимы работы электрических цепей обычно сопровождаются характерными проявлениями, которые широко используются в практике. Программа выполнения лабораторной работы

1. Выбрать на стенде реализацию пассивной части электрической цепи, схема которой представлена на рис. 2.3.

Рис. 2.3. Схема электрической цепи с последовательным RLC-контуром

Таблица 2.7

2. Подключить к выбранной реализации генератор синусоидальных напряжений с регулируемыми частотами и амплитудами.

3. Нарисовать схему скоммутированной электрической цепи. Выписать из таблицы 2.7 параметры элементов. Подготовить таблицу для внесения экспериментальных и расчётных данных (таблица 2.8).

4. Используя параметры элементов вычислить по (2.17) расчётную собственную частоту контура и представить её в герцах:Гц. Уточнить значение собственной частотыконтура экспериментально по критерию: напряжение на зажимах резистораR7 достигает максимального значения на частоте , если изменять частоту напряжения генератора в диапазоне от 0,9до 1,1.

Таблица 2.8

5. Вычислить частоты и вписать их значения в таблицу 2.8.

6. Выставляя величину выходного напряжения генератора 1 вольт, на всех частотах таблицы 2.8 измерить действующие значения напряжений на конденсатореС7, катушке индуктивности L8, резисторе R7 и вписать их значения в таблицу 2.8.

7. Вычислить на всех частотах значения токов контура (), представить их в миллиамперах и вписать в таблицу 2.8.

8. На одном рисунке построить графики зависимостей от величинЕ_Г, ,,I_K.

9. Убедиться, что:

• при резонансе ток контура имеет максимальное значение и равен ;

• напряжения на катушке индуктивности и конденсаторе равны и превосходят напряжение на входе контура.

10. Вычислить добротность контура . Убедиться, что при резонансе напряжения на катушке и конденсаторе вQ раз больше, чем напряжение на входе контура.

11. Оформить отчёт по работе, в котором отметить все особенности резонансного режима, включая и те, которые не следуют из экспериментальных данных, но отражены в лекциях.

Лабораторная работа № 6 Исследование резонансного режима работы параллельного rlc-контура

Режим работы электрической цепи считается резонансным, если в цепи действует источник синусоидального напряжения, частота которого равна собственной частоте пассивной части этой электрической цепи.

В случае, если в качестве пассивной части электрической цепи используется параллельный RLC-контур с равными сопротивлениями резисторов в ветвях, собственная частота которого

, (2.18)

где и − соответственно индуктивность катушки и ёмкость конденсатора контура, резонансный режим будет иметь место, если к нему подключить источник синусоидального напряжения с частотой.