Порядок выполнения работы. • Собрать схему исследования (рисунок 3)
• Собрать схему исследования (рисунок 3).
Рисунок 3
• Измерить омметром активное сопротивление катушки индуктивности.
• Рассчитать теоретическую резонансную частоту , характеристическое сопротивление
, добротность
и затухание контура
- по формулам:
,
,
,
.
• Установить параметры регулируемого источника синусоидального напряжения: =5В,
=
. Включить виртуальные приборы и, изменяя частоту приложенного напряжения, добиться резонанса по максимальному току. Для более точной настройки резонансного режима проверить показание фазометра.
• Измерить параметры электрической цепи. Результаты расчетов и измерений занести в таблицу 1.
Таблица 1
![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() |
• Изменяя частоту от 0,2 до 2
, записать в таблицу 2 показания виртуальных приборов и по этим результатам построить графики
частотных характеристик последовательного резонансного контура
Таблица 2
![]() | 0,3 ![]() | 0,5 ![]() | 0,8 ![]() | ![]() | 1,2 ![]() | 1,5 ![]() | 2 ![]() |
![]() | |||||||
![]() | |||||||
![]() | |||||||
![]() | |||||||
![]() | |||||||
![]() | |||||||
![]() |
• По экспериментальным данным определить добротность контура и затухание цепи
. Сравнить их с теоретическими значениями.
• Построить векторные диаграммы напряжений и тока для трех значений частоты: ,
и
.
• Сделать выводы по работе.
Контрольные вопросы и задачи
1 В чем заключается явление резонанса напряжений и при каком условии оно возникает? Перечислите все особенности цепи при резонансе напряжений.
2 Каков характер цепи до резонанса, в резонансе и после резонанса?
3 Изменяя какие параметры цепи, можно получить резонанс напряжений?
4 С помощью каких приборов и по какому признаку можно судить о возникновении резонанса напряжений?
5 Что такое добротность контура и на что она оказывает влияние?
6 Почему при резонансе напряжений ток в цепи максимальный?
7Определить резонансную частоту последовательного колебательного контура с параметрами: 1 Гн, С=100 мкФ, R =10 Ом.
8 Определить ток последовательного колебательного контура при резонансе напряжений, если его параметры 20 мГн, С=2 мкФ, добротность
=50, напряжение контура U=2 B.
9 Определить индуктивность и емкость последовательного колебательного контура, если его характеристическое сопротивление = 300 Ом, резонансная частота f0 = 2 МГц.
10 Определить частоту сети, при которой в цепи возможен резонанс напряжений. Определить также, во сколько раз напряжение на индуктивности больше напряжения сети при резонансе, если цепь имеет следующие параметры: 0,1 Гн, R= 20 Ом, C= 5 мкФ.