Исследование линейных цепей синусоидального тока (Лабораторная работа № 2), страница 12

где: XL0, XC0-соответственно индуктивное и емкостное сопротивление при f=f0. ν=

Таблица 2.13

Величина

Общий вид

Вид  использованием Q

При резонансе

Напряжение на R

  UR=RI

UR=E

Напряжение на L

  UL=jXLI

UL=QE

Напряжение на C

UC=-jXCI

UC=QE

Активная мощность

Р=I2R

P=

Р=

Реактивная мощность

QР=I2(XL-XC)

Q=0

Приведенные выражения показывают, что все величины являются достаточно сложными функциями частоты. На резонансной частоте (ν=1) , если добротность кон-тура (Q>1), напряжение на индуктивности равно напряжению на емкости и больше величины э.д.с. в Q раз. На резонансной частоте ток имеет максимальное значение равное: Iмах=, а на частоте f=0 ток равен 0, также как и при f→ ∞. Следовательно имеется две частоты f1 < f0 и f2> f0 на которых ток меньше максимального в  раз. Разность Δf= f2-f1 получила название ширины полосы пропускания. Частотные свойства контура зависят и от добротности контура (Q). Исследование частотных свойств контура – цель последней части 2-ой лабораторной работы.

Б.Расчетная подготовка к проведению эксперимента

Исходные данные и задание для подготовки к выполнению лабораторной работы  приведены в (таб.2.6), пункт 6.

В. Сборка схемы.

В собранную Вами схему R-С включите последовательно L . Поставьте величину индуктивности  такую же, как и в первой схеме. Включите вольтметры. Полученная схема показана на рис.2.19.

Г.Экспериментальный и расчетный анализ.

Анализ проведем, используя нижеприведенную таб. 2.14.

Таблица 2.14

Q= Q1

  Q= Q2

ν

f= νf0

I

UL

UC

P

I

UL

UC

P

    -

   Гц

    А

     В

     В

    Вт

    А

     В

     В

    Вт

0,4

0,618

0,894

0,951

1

1,0512

1,154

1,45

2

Эксперимент провести для двух значении добротности контура Q=Q1, рассчита-ной при подготовке (см. пункт 6) и Q=Q2, причем Q2=N*Q1. Значение N=2,3….10 взять по указанию преподавателя или самостоятельно.   

Эксперимент начните с частоты генератора f=f0. Снимите показания приборов при Q=Q1. Заполните левую часть таблицы. Уменьшив в необходимое число раз вели-чину резистора R, проведите эксперимент с Q=Q2.

Д. Построение графиков и анализ результатов моделирования.

Провести построение следующих зависимостей (таблица 2.15).

У1= ; Q=Q1

У2= ; Q=Q2

У3= ; Q=Q1

У4= ; Q=Q1

У5= ; Q=Q2

У6= ; Q=Q2

У7= ; Q=Q1

У8= ; Q=Q2

При построении вышеуказанных зависимостей (таблица. 2.15) рекомендуем исполь- зовать следующие координатные сетки (рис.2.11, 2.12, 2.13, 2.14).