Резонансные явления в параллельном колебательном контуре (Лабораторная работа № 4), страница 4

*     В схеме рис. 4.7 сопротивление  установить в соответствии с табл. 4.1. Задавая частоту генератора 500, 1000, , 15000 и 18000 Гц, измерить с помощью прибора вольтметра и фазометра прибора ИМФ1-01  комплексы действующих значений напряжения на входных  и выходных  узлами контура. Результаты измерений занести в табл. 4.2. Плавно изменяя частоту входного сигнала, определить нижнюю -  и верхнюю -  граничные частоты полосы пропускания. Частоты определяются по уровню напряжения на контуре . Результаты измерений занести в табл. 4.3.

*     По данным эксперимента (табл. 4.2) рассчитать и построить графики входных частотных характеристик модуля и угла входного сопротивления  и , комплексного коэффициента передачи по току - , АЧХ - и ЛАЧХ -  и ФЧХ -  в тех же осях, что и теоретические расчеты подготовки к работе. Результаты расчетов занести в табл. 4.2.

*     По экспериментальным данным определить добротность контура – Q и характеристическую проводимость - s. Результаты расчетов занести в табл. 4.3.

4.5. Содержание отчета

1.    Расчеты контрольных заданий по вариантам.

2.    Цель работы.

3.    Исследование параллельного колебательного контура.

3.1. Схема рис. 4.7, табл. 4.2 и 4.3.

3.2. Формулы для определения резонансной частоты, добротности и характеристической проводимости контура, комплексов токов ,  и , напряжений на катушке индуктивности ёмкости и резисторе, а также входного сопротивления и коэффициента передачи.

3.3. Графики токов i(t) и напряжения  для частот 1000,  и 15000 Гц.

3.4. Векторные диаграммы токов и напряжений для схем рис. 4.4, построенные по экспериментальным данным, снятым для частоты 800,  и 1500 Гц.

3.5. Графики входных частотных характеристик модуля и угла входного сопротивления  и , комплексного коэффициента передачи по току - , АЧХ - и ЛАЧХ -  и ФЧХ -  в тех же осях, что и теоретические расчеты подготовки к работе.

3.6. Формулы для определения добротности контура - Q и характеристической проводимости - s.

3.7. Анализ полученных зависимостей и выводы о влиянии параметров резистора, индуктивности, ёмкости на характеристики контура и на проходящие через них гармонические сигналы.

4.6. Контрольные вопросы и задания

1.     Какой режим называется резонансом?

2.     Дайте определение резонанса токов.

3.     Запишите условия для резонанса токов.

4.     Начертите качественные векторные диаграммы для режима резонанса токов, до резонансного и после резонансного режимов параллельного колебательного контура.

5.     Как определяется добротность и характеристическая проводимость в параллельном колебательном контуре?

6.     Чему равно входное сопротивление и ток в параллельном колебательном контуре при резонансе?

7.     Какой характер (индуктивный или ёмкостной) имеет входное сопротивление параллельного колебательного контура до и после резонанса?

8.     При каких условиях колебательный контур называют идеальным?

9.     При каких условиях в параллельном колебательном контуре не возникает режим резонанса токов?

10.   Какие значения (максимальные или минимальные) достигают общий ток и токи в параллельных ветвях при резонансе токов?

11.   Как по АЧХ и ФЧХ определить граничные частоты полосы пропускания?

4.7. Ответы к лабораторной работе

---------------------------------------------------------------------------------------

|СТЕНД|     |  I   * FI |  I1  * FI |  I2  * FI |   Z  * FI  |  H   * FI |  K   * FI  |

|  №  | кГц | мA   *    |  мA  *    |  мA  *    |  кОм       |      *    |      *     |

|-----|-----|-----------|-----------|-----------|------------|-----------|------------|

|  1  |     |               FP=  7152.Гц.  Q= 55.25   SG=2.684E-05 1/оМ               |

|     |  1.0| 20.64*-83.|21.048*-83.|   .41* 90.|   .10*  83.|   .02*173.|  .106*  77.|

|     |  7.2|   .05*  0.| 2.966*-89.|  2.97* 90.| 37.26*   0.| 55.25* 90.|  .976*   0.|

|     | 15.0|  4.81* 90.| 1.415*-90.|  6.22* 90.|   .42* -90.|  1.29*  0.|  .419* -65.|

|-----|-----|-----------|-----------|-----------|------------|-----------|------------|