3. Из имеющихся на стенде постоянных (R1¸R2) и переменного сопротивления R составьте сопротивления Rp=Rоб, необходимые для получения нужного значения a (расчетное значение, полученное в п.1). Измерьте напряжение на выходе U2 и на резисторе Up. С помощью осциллографа измерьте фазовый сдвиг между U1 и U2. Сравните его с расчетным.
4. По данным п.3 рассчитайте I, z, x, xк, Lк, y1, y2, a.
Для расчетов можно использовать формулы:
- ток в схеме ;
- модуль полного сопротивления ;
- входное реактивное сопротивление ;
- угол сдвига фаз между I и U1: ;
- угол сдвига фаз между I и U2: ;
- угол a=y1-y2.
5. Для одного из значений a постройте топографическую диаграмму по снятым данным.
6. По опытным данным постройте круговую диаграмму напряжения U2.
Рис. 6.1.
Исследование последовательного колебательного контура
Цель работы: Произвести экспериментальное исследование частотных характеристик последовательного колебательного контура. Изучить влияние добротности контура на его характеристики.
Рабочее задание
1. Соберите последовательный колебательный контур по схеме рис. 7.1, включив вначале конденсатор С1 с малой емкостью. Установите напряжение на входе звукового генератора U12=3 В. Изменяя частоту генератора, добейтесь резонанса (по максимальному значению напряжения U23=UR на резисторе R). Подключив первый канал осциллографа к входу цепи, а второй – к резистору R (наблюдается кривая тока), убедитесь в существовании резонанса (кривая U12 и UR должны совпадать по фазе). Запишите полученную резонансную частоту fo.
2. При резонансе проверьте вновь U12=3 В и с помощью вольтметра измерьте напряжение на резисторе UR, на конденсаторе Uс=U14 и напряжения U24.
3. По результатам опыта, с помощью построенной в масштабе векторной диаграммы, вычислите основные параметры и характеристики контура:
- напряжение на катушке URк;
- силу тока при резонансе I0;
- реактивное сопротивление конденсатора Xc;
- активное сопротивление катушки Rк;
- индуктивность катушки L;
- емкость конденсатора C1;
- добротность контура Q;
- характеристическое сопротивления r.
При этом следует использовать формулу:
.
Так как при резонансе UL=UC, то
, откуда и определяется напряжение URк на собственном сопротивлении катушки.
4. Снимите амплитудно-частотные характеристику контура I(f), для чего экспериментально определите частоты, на которых значение тока в контуре »0.1×I0 (или напряжение UR»0.1×UR0), где I0 и UR0 – ток и напряжение на R при резонансе. В полученном диапазоне частот следует снять 8…10 точек частотной характеристики. Напряжение на входе контура при изменении частоты поддерживать постоянным. Результаты запишите в таблицу.
5. Измените значение емкости контура, заменив конденсатор С1 на С3. Настройте контур в резонанс, повторите пп. 1,4.
6. Постройте на одном графике частотные характеристики обоих контуров. Оцените по графикам добротности: , где - относительное значение полосы пропускания контура.
Рис. 7.1.
Сделайте вывод о влиянии добротности контура на его частотные характеристики.
Лабораторная работа №8
Исследование параллельного колебательного контура
Цель работы: Произвести экспериментальные исследования частотных характеристик параллельного колебательного контура. Изучить влияние нагрузки на характеристики контура.
1. Соберите параллельный колебательный контур по схеме Рис. 8.1.
Включите в контур конденсатор С3. Установите входное напряжение контура Uвх=U12»3В.
2. Изменяя частоту генератора, добейтесь резонанса по условию минимума напряжения на резисторе R. Подключите первый канал осциллографа ко входу цепи, а второй к резистору R (наблюдается кривая тока в неразветвленной части цепи) и убедитесь в существовании резонанса (кривые Uвх и UR должны совпадать по фазе). Запишите полученную резонансную частоту f0.
3. При резонансе проверьте, что Uвх @ 3 В. Измерьте напряжения UK = U13 и UR = U2 3. Измерьте силу тока IL при резонансе.
4. По результатам опыта вычислите основные параметры контура:
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.