Измерения комбинированным электроизмерительным прибором. Измерение постоянных токов и напряжений комбинированным прибором, страница 26

6. Измерения параметров резонансного колебательного контура

Вводная часть

Резонансные колебательные контуры находят широкое применение в различных устройствах электротехники и радиотехники для придания им избирательных по частоте свойств.

На резонансной частоте в резонансном колебательном контуре энергия электрического поля конденсатора компенсируется (парируется) энергией магнитного поля катушки индуктивности.

Явление резонанса в замкнутом колебательном RLС контуре проявляется в том, что сдвиг фазы между током и напряжением на резисторе в резонансном контуре равен нулю в момент резонанса.

Измеряемыми параметрами резонансного колебательного контура, которые будут оцениваться в лабораторной работе, являются собственная частота колебательного контура, его добротность, время переходного процесса (время регулирования или быстродействие), величина перерегулирования и логарифмический декремент затухания  при воздействии на вход контура ступенчатого напряжения.

Метод определения быстродействия и установившейся ошибки, который используется в лабораторной работе 6, применим не только для исследования резонансных колебательных контуров, но и для оценки параметров и характеристик многих других динамических объектов, например, различных устройств систем автоматического управления и связи.

В зависимости от того, как будут соединены между собой реактивные элементы колебательного контура, а именно: как будут соединены между собой конденсатор и катушка индуктивности, в лабораторной работе подлежат измерению параметры последовательного и параллельного резонансного колебательного контура.

Программа выполнения лабораторной работы:

          Учебный вопрос 6.1. Измерение параметров параллельного резонансного колебательного контура.

Для выполнения этого измерения необходимо:

6.1.1. Активировать программу MATLAB.

6.1.2. Открыть библиотеку Simulink (Simulator – симулянт, модель, имитировать;  link – звено, блок) щелчком по кнопке  в строке меню.

6.1.3. Собрать схему лабораторной установки, которая изображена после настройки ее блоков на рис. 6.1.1.

На рис. 6.1.1 обозначено:

1 – генератор импульсов (PulseGenerator перетащить на рабочее поле из раздела Sources библиотеки Simulink,  щелкнув правой мышью), подтвердив текст «Add …» и ОК. Далее двойным щелчком левой мышью открыть генератор импульсов 1 на рабочем поле и настроить его параметры: Amplitude (амплитуда) – значение установить по журнальному номеру студента; Period (период) оставить пока 2 с; PulseWidth (ширина импульса) оставить 50 %; Phasedelay (фазовый сдвиг) оставить 0 с;

2 – управляемый источник напряжения (Signal) перетащить из раздела SimPowerSystems(модели электроэнергетических систем), ответвление ElectricalSources и отключить его исходные данные, убрав курсором значок в окне         Initialize;

          3 – резистор в составе совместно с параллельно подключенными к нему конденсатором и катушкой индуктивности перетащить из раздела SimPowerSystems, ответвление Elements (элементы), ParallelRLCBranch (параллельная RLC цепь) и настроить параметры: «ResistanceR» 10, «InductanceL» inf, «CapacitanceC» 0, где inf означает сокращение слова infinite - бесконечность;