колебательный контур. Колебательный контур. Отчет по лабораторной работе. Колебательный контур. Цель работы Исследовать резонансные свойства последовательного и параллельного колебательных контуров, влияние дополнительного сопротивления Rk
Скачать 1.6 Mb.
|
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: Найти резонансные частоты для контура с разными параметрами; Найти добротность контура; Получить фигуру Лиссажу; Сравнить экспериментальные и теоретические результаты. Проведение эксперимента: Упражнение 1: Исследовать последовательный контур 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.
Снимем амплитудно-частотную зависимость выходного напряжения на контуре при: выключенном Rk; включенном Rk; А также сразу для разных значений индуктивности и лимба. Определим для каждой кривой полосу пропускания и добротность. 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. С помощью осциллографа получили фигуры Лиссажу и исследовали фазовый сдвиг между входным и выходным напряжением в зависимости от частоты.
Упражнение 2: Исследование параллельного контура. 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 ; 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. |