Геология \ Горное оборудование

Исследование транзисторного LC-автогенератора гармонических колебаний. Исследование зависимости частоты колебаний выходного напряжения от ёмкости конденсатора контура, страница 2

1.4.  Подключая различные конденсаторы к контуру, измеряйте частоту и эффективное значение напряжения на контуре. Результаты измерений занесите в таблицу 1.


Таблица 1

Снятие зависимости частоты и напряжения колебаний от ёмкости контура при Uпит =      В и Rн= ¥

установлено

Измерено

вычислено

СК, пФ

fизм, кГц

Uэфф, В

, кГц

Ошибка

fизм – fрасч, кГц

С4 = 130

С4 + С5 = 160

С4 + С6 = 180

С4 + С7 = 200

С4 + С8 = 230

С4 + С9 = 320

С4 + С10 = 400

С4 + С11 = 700

С4 + С12 = 1150

fрасч получится в Гц, если Lк выразить в Гн (Lк = 0,006 Гн), а Ск в Ф; 1пФ = 10-12 пФ.

2.  Исследование зависимости напряжения и частоты  колебаний автогенератора от уровня напряжения питания при отключённой внешней нагрузке для конкретного значения Cк (задаётся руководителем).

Потенциометром R1 устанавливайте различные напряжения питания от минимального до уровня, при котором колебания пропадают (срываются). Результаты опыта занесите в таблицу 2, в которой отметьте, при каком уровне Uпит произошёл срыв колебаний.

Таблица 2

Снятие зависимости частоты и напряжения колебаний от питающего автогенератор напряжения при Rн = ¥ и Cк =      пФ.

Установлено

Измерено

Uпит, В

Uвых.эфф, В

f, кГц
Не менее 7 значений

Методические указания:

Первоначально убедитесь, при каком значении Uпит срываются колебания, затем равномерно распределите интервал (Uпит.max-Uпит.срыва) на примерно равные 7-8 частей.

3. Исследование зависимости напряжения и частоты колебаний автогенератора от уровня напряжения питания при конкретной внешней нагрузке (SA1 – в верхнем положении) для того же значения Cк, что и в п. 2.

Выполняется аналогично п. 2, результаты сведите в табл.3, в заголовке которой укажите выставленные значения Rн(кОм) и Cк (пФ).

4. Исследование зависимости выходного напряжения и частоты колебаний от сопротивления внешней нагрузки при конкретных  значениях Uпит и Cк (задаётся руководителем).

Тумблер SA1 в верхнем положении. Переключателем, расположенным ниже тумблера SA1 установите различные значения Rн и изменяйте переменное выходное напряжение и частоту (поточнеé). При срыве колебаний отметьте, при каком значении Rн это происходит.

Результаты опыта сведите в таблицу 4.

Таблица 4

Снятие зависимости Uэфф.вых и f от Rн при Uпит =      В, Ск =       пФ

Установлено Rн, кОм

Измерено

Uэфф.вых, В

f, Гц

¥

120

75

33

16

7,5

Содержание отчёта

1.  Наименование лабораторной работы и её цель.

2.  Электрическая принципиальная схема LC-автогенератора, с которым проводились опыты.

3.  Таблицы результатов измерений и расчетов Uвых (Cк), f(Uпит) для Rн = ¥ и Rн (табл. 2, 3).

4.  Графики всех зависимостей согласно таблиц: f(Ск), Uвых и f(Rн).

5.  Выводы по результатам исследований.


Контрольные вопросы для подготовки к защите и экзамену

1.  Чем объясняется затухание колебаний в одиночном LC-контуре?

2.  Какова частота собственных колебаний контура LC?

3.  Напишите условие баланса амплитуд и поясните его.

4.  Напишите условие баланса амплитуд и покажите его.

5.  Как зависят форма и амплитуда генерируемых колебаний от добротности колебательного контура.

6.  Укажите принципиальные различия между электронным усилителем и автогенератором.

7.  Какую обратную связь называют положительной?

8.  Зависит ли от частоты коэффициент усиления усилителя, на котором построен автогенератор? Почему?

9.  Зависит ли от частоты коэффициент передачи цепи обратной связи? Почему?

10.  При каком условии автогенератор вырабатывает синусоидальное напряжение?

11.  Благодаря чему возможны стационарные автоколебания, т.е. колебания с неизменной амплитудой?

12.  Как поведёт себя автогенератор, если плавно уменьшать коэффициент передачи цепи ПОС?

13. Как поведёт себя автогенератор, если поменять местами выводы катушки связи? Катушки контура?.

Скачать файл