Исследование резонанса в одиночных колебательных контурах
Автор: Burner • Март 9, 2026 • Лабораторная работа • 725 Слов (3 Страниц) • 11 Просмотры
Министерство образования Республики Беларусь
Учреждение образования
«Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники»
Кафедра теоретических основ электротехники
Лабораторная работа №4
«Исследование резонанса в одиночных колебательных контурах»
Вариант № 6
Проверил:
Выполнил:
Минск 2025
1. Цель работы
1.1 Экспериментальное исследование частотных и резонансных характеристик последовательного контура, влияния активного сопротивления на вид резонансных кривых. Ознакомление с настройкой последовательного контура на резонанс с помощью ёмкости.
1.2 Изучение частотных свойств параллельного колебательного контура, снятие амплитудно-частотных и фазочастотных характеристик. Усвоение методики определения параметров параллельного контура расчётным и экспериментальным путём.
2. Расчет домашнего задания
2.1 Исходные данные
Данные, полученные согласно варианту, представлены в таблице 1 и 2.
Таблица 1 – Исходные данные последовательного колебательного контура
UВХ, В | rk1, Ом | L1, мГн | C1, мкФ |
4,0 | 29,0 | 224 | 7,47 |
Таблица 2 – Исходные данные параллельного колебательного контура
C2, мкФ | U, В | Rд1, кОм | Rд2, кОм | L2, мГн | rk2, Ом |
6,47 | 30 | 5,6 | 9 | 398 | 41,0 |
2.2 Последовательный колебательный контур
[pic 1]
[pic 2][pic 3][pic 4][pic 5][pic 6][pic 7][pic 8]
Рисунок 1 – Схема последовательного контура
Определяем резонансную угловую частоту:
[pic 9][pic 10]
Рассчитываем резонансную циклическую частоту:
[pic 11][pic 12]
Находим характеристическое сопротивление:
[pic 13][pic 14]
Получаем добротность:
[pic 15]
На рисунке 2 строим резонансную кривую тока по уравнению
[pic 16]
На рисунке 3 строим резонансные кривые напряжения на ёмкости и индуктивности по уравнениям
[pic 17]
[pic 18]
[pic 19]
Рисунок 2 – Резонансная кривая тока
[pic 20]
Рисунок 3 – Резонансные кривые напряжения
Для подтверждения правильности построения графиков выполним моделирование в программе OrCAD. Описание схемы на входном языке PSpice имеет вид, представленный на рисунке 4.
[pic 21]
Рисунок 4 – Код программы для последовательного контура
В результате работы программы строим графики тока и напряжений на рисунках 5 и 6.
[pic 22]
Рисунок 5 – Резонансная кривая тока
[pic 23]
Рисунок 6 – Резонансные кривые напряжения
Заносим в таблицу 3 результаты измерений последовательного контура.
Таблица 3 – Экспериментальные данные
f, Гц | 40 | 106 | 111 | 115 | 119 | 121 | 123 | 125 | 127 | 131 | 135 | 140 | 200 |
I(f), | 8,5 | 81,2 | 106,3 | 126,4 | 133,0 | 128,9 | 121,2 | 111,9 | 102,0 | 85,3 | 71,7 | 59,8 | 20,3 |
UL(f), | 0,573 | 13,37 | 18,45 | 22,1 | 24,3 | 23,9 | 22,9 | 21,3 | 19,6 | 17,31 | 14,96 | 12,85 | 6,16 |
UC(f), | 4,52 | 16,42 | 20,0 | 23,2 | 23,6 | 22,5 | 20,8 | 19,47 | 17,4 | 13,95 | 11,38 | 9,07 | 2,10 |
По полученным экспериментальным данным построим графики частотных характеристик XC(f), XL(f), Z(f) на рисунке 7, а также определим характеристическое сопротивление ρ.
...