Резонанс в электрических цепях. Основные сведения. Резонанс в последовательном контуре, страница 6

-  определить фазовый сдвиг контурного тока на границах пропускания последовательного резонансного контура.

Используя формулу (3.9) и результаты измерений резонансной частоты и полосы пропускания рассчитать добротность контура и сравнить с измеренным значением. Результаты измерений свести в таблицу. Сравнить полученные результаты с расчетными значениями.

Изобразить векторную диаграмму для последовательного контура на резонансной частоте и на границе полосы пропускания (ω_г > ω₀)

2.  Ввести в схему резистивный элемент с сопротивлением, равным заданному сопротивлению генератора - 20 Ом (рис. 3.5, а). Повторить в режиме AC все вышеуказанные измерения.

Установив в моделируемой схеме величину внутреннего сопротивления генератора равное нулю, подключить к контуру нагрузку в соответствии с домашним заданием (рис. 3.5, б или 3.5, в). Повторить в режиме АС все вышеуказанные измерения.

Восстановить величину внутреннего сопротивления генератора    20 Ом и повторить измерения параметров контура в режиме AC.

3.  В соответствии с домашним заданием  собрать схему параллельного колебательного контура (рис. 3.6), подсоединив к его входу идеальный генератор синусоидального тока Current Source (Sin). Установить амплитуду тока IA = 1 А, а частоту генератора F0 = f₀. Остальные параметры генератора принять равными нулю.

В режиме Transient построить эпюры входного тока и напряжения на параллельном контуре. Провести анализ переходного процесса в контуре, руководствуясь методикой, изложенной в п.1.

Используя режим AC определить полосу пропускания и добротность контура. Для этого в режиме AC построить графики I(L)/I(I1) и I(C)/ I(I1) – в одном графическом окне, а графики V(I1) и ph(V(I1)) – в других графических окнах. Используя электронный курсор программы МС определить:

-  резонансную частоту  колебательного контура (согласно критерию «фазового резонанса» функция фазового сдвига контурного тока на резонансной частоте - ph(V(I1)) = 0);

-   добротность контура (в соответствии с формулой (3.20) добротность определяется, как значение функции I(L)/I(I1) или I(C)/I(I1) на резонансной частоте);

-  максимальное значение напряжения на контуре (функция V(I1));

-  полосу пропускания контура (по уровню 0,707 от максимального значения напряжения на контуре);

-  определить фазовый сдвиг входного напряжения (напряжения на контуре) на границах пропускания параллельного резонансного контура.

Используя формулу (3.9) и результаты измерений резонансной частоты и полосы пропускания рассчитать добротность контура и сравнить с измеренным значением. Результаты измерений свести в таблицу. Сравнить полученные результаты с расчетными значениями.

Изобразить векторную диаграмму для параллельного контура на резонансной частоте и на границе полосы пропускания (ω_г > ω₀)

4.  Подключить параллельно генератору тока резистор с сопротивлением 20 кОм (внутреннее сопротивление генератора тока). Повторить измерения параметров контура в режиме АС согласно программе п.3.

Исключить из схемы внутреннее сопротивление генератора тока и, подключив параллельно контуру нагрузочный резистор с сопротивлением 15 кОм, повторить предыдущие измерения параметров контура в режиме АС.

Измерить параметры параллельного контура в режиме АС с подключенной нагрузкой и внутренним сопротивлением генератора тока. Сравнить полученные в п.4 значения параметров контура с расчетными величинами.

Содержание отчета

В отчете по лабораторной работе должны быть представлены:

-  принципиальная схема и подробный расчет заданной ЭЦ с приведением всех промежуточных эквивалентных схем;

-  по каждому пункту выполненных исследований приводятся электрические схемы, результаты моделирования ЭЦ с анализом полученных результатов.