колебательный контур. Колебательный контур. Отчет по лабораторной работе. Колебательный контур. Цель работы Исследовать резонансные свойства последовательного и параллельного колебательных контуров, влияние дополнительного сопротивления Rk

• Название: Отчет по лабораторной работе. Колебательный контур. Цель работы Исследовать резонансные свойства последовательного и параллельного колебательных контуров, влияние дополнительного сопротивления Rk
• Анкор: колебательный контур
• Дата: 12.01.2023
• Размер: 1.6 Mb.
• Имя файла: Колебательный контур.docx
• Тип: Отчет; #883021

Камашева Э.Ф. и Мерзликина К.М.

Отчет по лабораторной работе.

Колебательный контур.

Цель работы:

Исследовать резонансные свойства последовательного и параллельного колебательных контуров, влияние дополнительного сопротивления Rk.

Исследовать фазовый сдвиг между входным и выходным напряжением. Также сравнить результаты эксперимента с теоретически полученной резонансной частотой контура, его добротности.

Задачи:

1. 
   Найти резонансные частоты для контура с разными параметрами;
   
2. 
   Найти добротность контура;
   
3. 
   Получить фигуру Лиссажу;
   
4. 
   Сравнить экспериментальные и теоретические результаты.
   

Проведение эксперимента:

Упражнение 1:

Исследовать последовательный контур

1. 
   Вычислим значения резонансных частот контура для 2 значений индуктивности и двух делений лимба емкости, заданных преподавателем. Знание резонансной частоты необходимо для правильного выбора диапазона частот генератора.
   

f11, МГц	f12, МГц	f21, МГц	f22, МГц	L1 , мкГн	L2, мкГн	C1, пФ	C2, пФ
0,53	1,16	1,69	3,68	156	15,6	571	120

2. 
   Снимем амплитудно-частотную зависимость выходного напряжения на контуре при:
   

1. 
   выключенном Rk;
   
2. 
   включенном Rk;
   

А также сразу для разных значений индуктивности и лимба. Определим для каждой кривой полосу пропускания и добротность.

3. 
   Построим нормированные резонансные кривые.
   

Для колебательного контура с L1=156 мкГн и C1=571 пФ.



Добротность определяется как значение обратное величине относительной ширины пика (разность относительных расстроек) при значении приведенной амплитуды:


Резонансная частота f=0,5 МГц

Полоса пропускания ∆f=(0,52-0,475) МГц= 0,045 МГц
Добротность данного контура ; 13,4
Для колебательного контура с L1=156 мкГн и C2=120 пФ.




Резонансная частота f=0,82 МГц

Полоса пропускания ∆f=(0,835-0,78) МГц= 0,055 МГц

Добротность данного контура ;
Для колебательного контура с L2=15,6 мкГн и C1=571 пФ.


При выкл.

Резонансная частота f=1,45 МГц

Полоса пропускания ∆f=(1,60-1,30) МГц= 0,30 МГц

Добротность данного контура R вкл

При вкл.

Резонансная частота f=1,45 МГц

Полоса пропускания ∆f=(1,56-1,34) МГц= 0,22 МГц

Добротность данного контура R вкл

Для колебательного контура с L2=15,6 мкГн и C2= 120 пФ.


При выкл.

Резонансная частота f=2,7 МГц

Полоса пропускания ∆f=(2,86-2,55) МГц= 0,31 МГц

Добротность данного контура R вкл.

При вкл.

Резонансная частота f=2,75 МГц

Полоса пропускания ∆f=(2,94-2,55) МГц= 0,39МГц

Добротность данного контура R вкл.

4. 
   С помощью осциллографа получили фигуры Лиссажу и исследовали фазовый сдвиг между входным и выходным напряжением в зависимости от частоты.
   

Упражнение 2: Исследование параллельного контура.

1. 
   Повторили пункты 1-3 для параллельного контура. А так же вычислили значения резонансного сопротивления контура по формуле:
   

где RL – вышеуказанное сопротивление потерь в контуре.

Вычислили значение добротности контура по формуле:



(RГ – выходное сопротивление генератора стандартных сигналов, равное 34 Ома, которым можно пренебречь по сравнению с .

Д ля колебательного контура с L1=156 мкГн и C1=571 пФ.

Резонансное сопротивление

Резонансная частота f=0,77 МГц

Полоса пропускания ∆f=(0,88-0,68) МГц= 0,22 МГц

Добротность данного контура ;
Для колебательного контура с L1=156 мкГн и C2=120 пФ.



Резонансное сопротивление

Резонансная частота f=0,52 МГц

Полоса пропускания ∆f=(0,64-0,42) МГц= 0,22 МГц

Добротность данного контура ;

Для колебательного контура с L2=15,6 мкГн и C1=571 пФ.



Резонансное сопротивление

При выкл.

Резонансная частота f=2,3 МГц

Полоса пропускания ∆f=(2,81-1,4) МГц= 1,41 МГц

Добротность данного контура ;

При вкл.

Резонансная частота f=2,2 МГц

Полоса пропускания ∆f=(2,81-1,2) МГц= 1,61 МГц

Добротность данного контура ;
Для колебательного контура с L2=15,6 мкГн и C2=120 пФ.


Резонансное сопротивление

При выкл.

Резонансная частота f=1,45 МГц

Полоса пропускания ∆f=(2,45-0,4) МГц= 2,05 МГц

Добротность данного контура ;

При вкл.

Резонансная частота f=1,55 МГц

Полоса пропускания ∆f=(2,45-0,25) МГц= 2,2 МГц

Добротность данного контура ;

2. 
   С помощью осциллографа получили фигуры Лиссажу и исследовали фазовый сдвиг между входным и выходным напряжением в зависимости от частоты.
   

Вывод: В ходе выполнения данной работ исследовали резонансные свойства последовательного и параллельного колебательных контуров, а также влияние дополнительного сопротивления . Получили, что при данных значениях индуктивности и ёмкости реактивных компонент колебательного контура его добротность менялась в небольшом интервале (порядка единиц).

Также мы ознакомились с основными характеристиками, связанными с колебательным контуром. Пронаблюдали зависимости АЧХ, определили добротность, по полученному графику, сравнили ее с теоретической, которая порой отличались почти в два раза. Сделали вывод о том, что данная идеализация, учитывая сопротивления катушки и генератора, не является достаточной для точных измерений добротности. С помощью фигур Лиссажу исследовали фазовый сдвиг между входным и выходным напряжением.