Исследование резонанса напряжений в цепи при последовательном соединении катушки индуктивности, конденсатора и резистора и при смешанном соединении этих элементов

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

КАФЕДРА ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ

ОСНОВЫ ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ

ОТЧЕТ

о лабораторной работе №4

«Исследование резонанса напряжений»

Работу выполнил студент группы 3022/1     

           Сморгонский  А. В. 

Работу принял преподаватель

           Важнов С. А.

Санкт-Петербург, 2005 г.

1.  Цель работы:

Исследование резонанса напряжений в цепи при последовательном соединении катушки индуктивности, конденсатора и резистора и при смешанном соединении этих элементов.

2.  Рабочие формулы и исходные данные:

3.  Схема установки:

4.  Программа работы:

4.1  Резонанс в цепи при последовательном соединении катушки индуктивности, конденсатора и резистора:

Табл. 1. Результаты эксперимента и их обработка

f	f/fo	d1				d2
		UL	Uc	I	I/Io	UL	Uc	I	I/Io
250	0,42	0,64	3,33	0,013	0,07	0,63	3,31	0,014	0,15
300	0,50	0,98	3,67	0,019	0,11	0,96	3,64	0,019	0,21
350	0,58	1,53	4,18	0,026	0,15	1,48	4,05	0,026	0,29
400	0,67	2,36	4,98	0,037	0,21	2,22	4,68	0,035	0,38
450	0,75	3,65	6,2	0,053	0,30	3,25	5,48	0,047	0,52
500	0,83	5,93	8,28	0,08	0,46	4,73	6,56	0,064	0,70
550	0,92	10,2	11,9	0,13	0,75	6,57	7,58	0,082	0,90
560	0,93	11,32	12,74	0,14	0,80	6,93	7,66	0,085	0,93
570	0,95	12,44	13,52	0,15	0,86	7,24	7,77	0,086	0,95
580	0,97	13,51	14,23	0,16	0,92	7,53	7,8	0,088	0,97
590	0,98	14,32	14,58	0,17	0,98	7,75	7,78	0,089	0,98
600	1,00	14,85	14,57	0,174	1,00	7,94	7,66	0,091	1,00
610	1,02	15	14,25	0,173	0,99	8,05	7,55	0,09	0,99
620	1,03	14,77	13,61	0,167	0,96	8,11	7,35	0,09	0,99
630	1,05	14,29	12,65	0,158	0,91	8,09	7,11	0,088	0,97
640	1,07	13,63	11,74	0,148	0,85	8,07	6,82	0,087	0,96
650	1,08	12,92	10,75	0,14	0,80	7,99	6,52	0,084	0,92
700	1,17	9,71	6,81	0,09	0,52	7,25	5,04	0,071	0,78
750	1,25	7,79	4,71	0,071	0,41	6,47	3,85	0,058	0,64
800	1,33	6,62	3,41	0,055	0,32	5,84	3,02	0,048	0,53
850	1,42	5,87	2,66	0,046	0,26	5,36	2,38	0,042	0,46
900	1,50	5,36	2,08	0,039	0,22	5,01	1,97	0,036	0,40
950	1,58	4,98	1,71	0,034	0,20	4,71	1,58	0,032	0,35

Рис. 1. Графики зависимостей I/I₀ (f/f₀)для d=0,2 и d=0,4

Рис. 2. Графики зависимостей U_L(f), U_C(f) для d=0,2 и d=0,4

4.2  Резонанс в цепи при смешанном соединении катушки индуктивности, конденсатора и резистора:

            Рассчитаем резонансную частоту для цепи, изображенной на рис. 3:

            Приравнивая мнимую часть к нулю (что является математической записью условия резонанса), находим частоту резонанса:

Для L = 0,02 Гн, С = 2 мкФ, R = 20 Ом,

Проверить полученный результат экспериментально не удалось.