Задание 2-2. Параллельный контур.

Соберите схему 2, пользуясь компонентами с обозначениями R2, L2, C2 и соответствующими компонентами RS.

На первый луч осциллографа выведите сигнал узла 3 (V(3)), а на второй луч – сигнал узла 2 (V(2)). Оплётка кабелей (по крайней мере, один) должны быть подключены к узлу «земля».

Установите на генераторе напряжение 2-3 В и частоту, близкую к резонансной.

С помощью подпрограммы Math выведите на экран осциллографа значение разности этих сигналов ∆V=V(3) – V(2) = I_C∙RS

Выведите осциллограф в положение Autoset и плавно изменяйте частоту генератора с тем, чтобы добиться минимального уровня сигнала узла 2. Определите при этом частоту и занесите её в журнал, как резонансную.

Найдите соотношение уровней разности сигналов ∆V и сигнала узла 2 (V(2)) при этой частоте и рассчитайте из него значение добротности Q с помощью следующих простых соотношений

Так как ∆V = I_C∙RS и V(2) = I₀∙R2 , то ∆V / V(2) = I_C∙RS/ I₀∙R2 = Q

Для получения разности фаз подайте на первый луч сигнал с узла 1 (V(1)) вместо сигнала с узла 3.

Оцените разность фаз в момент резонанса, наблюдаемого по минимуму сигнала V(2)/

Оцените значение характеристического сопротивления , исходя из полученных данных.

Задание 2-3. Множественный резонанс.

Соберите схему 3.

На первый луч осциллографа выведите сигнал узла 1 (V(1)), а на второй луч – сигнал узла 3 (V(3)). Оплётка кабелей (по крайней мере, один) должны быть подключены к узлу «земля».

Установите на генераторе напряжение 2-3 В и частоту, близкую к резонансной.

С помощью подпрограммы Math выведите на экран осциллографа значение разности этих сигналов ∆V=V(3) – V(1) = I_L2∙RS

Из предварительных расчётов следует, что мы должны ожидать появления двух резонансов, резонанса токов и резонанса напряжений. Причём частота резонанса токов будет меньше частоты резонанса напряжений.

Выведите осциллограф в положение Autoset и плавно изменяйте частоту генератора с тем, чтобы добиться минимального уровня сигнала V1. Определите при этом частоту и занесите её в журнал, как резонансную для случая резонанса токов.

Повышая частоту, добейтесь максимального значения сигнала V1. Это будет резонанс напряжений.

Найдите соотношение уровней разности сигналов ∆V и сигнала узла 1 (V(1)) при этой частоте и рассчитайте из него значение добротности Q контура при резонансе токов с помощью следующих простых соотношений

Так как ∆V = I_L2∙RS и V(2) = I₀∙R2 , то ∆V / V(2) = I_L2∙RS/ I₀∙R2 = Q

Добротность при резонансе напряжения можно оценить по ширине полосы пропускания на высоте сигнала V(1) равной 0,7 амплитуды.

Объясните, за счёт каких элементов образуется наблюдаемая разница в значениях добротности при резонансе напряжений и токов.

Для получения разности фаз подайте на первый луч сигнал с узла 2 (V(2)) вместо сигнала с узла 3.

Оцените разность фаз в момент резонансов, наблюдаемого по минимуму и максимуму сигнала V(2).

Оцените значение характеристического сопротивления , исходя из полученных данных.

ПРИЛОЖЕНИЕ «РАБОЧАЯ ТЕТРАДЬ»

Проверил Выполнил

Преп._________________ Студент ___________

Группа ____________

Рабочая тетрадь лабораторной работы №2

РЕЗОНАНС В ЛИНЕЙНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЯХ

Вариант	R2 Ом	С2 мкФ	L2 мГн