ЛР2. Исследование последовательного, параллельного и связанных колебательных lcrконтуров
 Скачать 139 Kb.
|
|
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Тувинский государственный университет» Физико-математический факультет Кафедра физики Направление подготовки 44.03.01 – Педагогическое образование, профиль «Физика» Дисциплина – «Электрорадиотехника» Отчёт по лабораторной работе № 2 «Исследование последовательного, параллельного и связанных колебательных LCR-контуров» Выполнил: студент 4 курса Ф.И.О. Проверил: С.В. Бутаков Кызыл 20201. Цель работыИсследовать характеристики последовательного, параллельного и двух одинаковых связанных взаимоиндукцией колебательных LCR-контуров. 1.1 Задачи1.1.1. Изучить теорию LCR-цепей, содержащуюся в презентации (п. 2.4), основные положения, рисунки и формулы отразить в разделе отчета 2. Краткая теория. 1.1.2. Рассчитать параметры (L, C, R) последовательного колебательного контура, настроенного на резонансную угловую частоту ω0 = 500 рад/c и имеющего добротность Q = 10. Результаты расчетов занести в Таблицу 1 раздела 3. Расчетная часть. 1.1.3. В программе-симуляторе idealCircuit собрать схему последовательного контура (см. Рис. 1) с параметрами (L, C, R), рассчитанными в п. 1.1.2., на вкладке АС получить АЧХ контура и вставить ее в отчет в раздел 5. Графики входных и выходных характеристик. 1.1.4. На вкладке АС на АЧХ, двигая измерительный бегунок и снимая показания в поле «freq ->», измерить экспериментальное значение резонансной частоты Fрез, нижнюю Fн и верхнюю Fв частоты по уровню –3 дБ от минимального ослабления сигнала (см. рисунок в п.2.4.1. презентации). По полученным значениям вычислить ширину полосы пропускания 2ΔF, экспериментальную резонансную угловую частоту ω0 и экспериментальную добротность контура Q. Результаты измерений и вычислений занести в Таблицу 4 раздела 4. Таблицы с результатами измерений. 1.1.5. Сравнить полученные экспериментальные значения ω0 и Q с заданными в п. 1.1.2, результаты сравнения отразить в выводах. 1.1.6. Рассчитать параметры (L, C, R) параллельного колебательного контура, настроенного на резонансную угловую частоту ω0 = 500 рад/c и имеющего добротность Q = 10. Результаты расчетов занести в Таблицу 2 раздела 3. Расчетная часть. 1.1.7. В программе-симуляторе idealCircuit собрать схему параллельного контура (см. Рис. 2) с параметрами (L, C, R), рассчитанными в п. 1.1.6., на вкладке АС получить АЧХ контура и вставить ее в отчет в раздел 5. Графики входных и выходных характеристик. Примечание: не забудьте установить значение сопротивления резистора, расположенного выше источника переменного напряжения AC source, равное 1000000 Ом (1e+6), как указано на Рис. 2. 1.1.8. На вкладке АС на АЧХ, двигая измерительный бегунок и снимая показания в поле «freq ->», измерить экспериментальное значение резонансной частоты Fрез, нижнюю Fн и верхнюю Fв частоты по уровню –3 дБ от минимального ослабления сигнала. По полученным значениям вычислить ширину полосы пропускания 2ΔF, экспериментальную резонансную угловую частоту ω0 и экспериментальную добротность контура Q. Результаты измерений и вычислений занести в Таблицу 5 раздела 4. Таблицы с результатами измерений. 1.1.9. Сравнить полученные экспериментальные значения ω0 и Q с заданными в п. 1.1.6, результаты сравнения отразить в выводах. 1.1.10. В программе-симуляторе idealCircuit собрать схему двух одинаковых последовательных контуров, связанных взаимоиндукцией (см. Рис. 3), с параметрами (L, C, R), рассчитанными в п. 1.1.2. 1.1.11. Рассчитать коэффициенты связи k при критической связи, слабой докритической связи и сильной закритической связи. Результаты расчетов занести в Таблицу 3 раздела 3. Расчетная часть. 1.1.12. На вкладке АС получить АЧХ для трех типов связи, меняя на схеме значение k у индуктивностей со связью в соответствии с рассчитанными. Полученные АЧХ вставить в отчет в раздел 5. Графики входных и выходных характеристик. 1.1.13. При критической связи на вкладке АС на АЧХ, двигая измерительный бегунок и снимая показания в поле «freq ->», измерить экспериментальное значение резонансной частоты Fрез, нижнюю Fн и верхнюю Fв частоты по уровню –3 дБ от минимального ослабления сигнала. По полученным значениям вычислить ширину полосы пропускания 2ΔF, экспериментальную резонансную угловую частоту ω0 и экспериментальную добротность связанных контуров Q. Результаты измерений и вычислений занести в Таблицу 6 раздела 4. Таблицы с результатами измерений. Сравнить полученные значения со значениями для одиночного контура, измеренными при выполнении пункта 1.1.4, результаты сравнения отразить в выводах. 1.1.14. При докритической связи на вкладке АС на АЧХ, двигая измерительный бегунок и снимая показания в поле «freq ->», измерить экспериментальное значение резонансной частоты Fрез, нижнюю Fн и верхнюю Fв частоты по уровню –3 дБ от минимального ослабления сигнала. По полученным значениям вычислить ширину полосы пропускания 2ΔF, экспериментальную резонансную угловую частоту ω0 и экспериментальную добротность связанных контуров Q. Результаты измерений и вычислений занести в Таблицу 7 раздела 4. Таблицы с результатами измерений. Сравнить полученные значения со значениями для одиночного контура, измеренными при выполнении пункта 1.1.4, результаты сравнения отразить в выводах. 1.1.15. Сформулировать выводы, оформить и выслать преподавателю отчёт по лабораторной работе. 2. Краткая теория2.2. Схема проведения измерений Рис. 1. Схема последовательного колебательного контура  Рис. 2. Схема параллельного колебательного контура  Рис. 3. Схема двух связанных последовательных колебательных контуров 3. Расчетная частьФормулы для расчетов… Таблица 1. Параметры последовательного колебательного контура
Таблица 2. Параметры параллельного колебательного контура
Таблица 3. Связанность и коэффициенты связи двух связанных последовательных колебательных контуров
4. Таблицы с результатами измеренийТаблица 4. Экспериментальные значения характеристик последовательного колебательного контура
Таблица 5. Экспериментальные значения характеристик параллельного колебательного контура
Таблица 6. Экспериментальные значения характеристик двух связанных последовательных контуров при критической связи
Таблица 7. Экспериментальные значения характеристик двух связанных последовательных контуров при слабой докритической связи
5. Графики входных и выходных характеристикРис. 4. … 6. Контрольные вопросы1. Для каких целей применяют колебательные LCR-контуры? Ответ: 7. Выводы | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||