Лабораторная работа 10

Исследование резонанса напряжений

в неразветвлённой цепи синусоидального

тока

1 Цель работы:

1.1 Экспериментально исследовать явление резонанса напряжений. Получить передаточные характеристики последовательного колебательного контура при различных добротностях.

2 Литература:

2.1 Бакалов В.П. Основы теории цепей: учебник для вузов / В.П. Бакалов, В.Ф. Дмитриков, Б.И. Крук. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Горячая линия-Телеком, 2009.

2.2 Дмитриев В.Н. Основы теории цепей. Конспект лекций: учебное пособие для вузов / В.Н. Дмитриев, М.М. Зелинский. - Астрахань: изд-во АГТУ, 2008.

3 Подготовка к работе:

3.1 Повторить теоретический материал по данной теме [2.1], [2.2].

3.2 Подготовить бланк отчета.

3.3 Ответить на вопросы по допуску к работе.

3.3.1 Как по показаниям приборов определить, что в цепи наступил резонанс напряжений?

3.3.2 Как графически определить ширину полосы пропускания контура?

4 Основное оборудование:

4.1 Компьютер.

4.2 Программа EWB.

5 Задание:

5.1 Выполнить необходимые измерения (заполнить таблицу 10.1).

5.2 Построить передаточные АЧХ последовательного колебательного контура для двух значений добротности.

6 Порядок выполнения работы:

При подготовке к выполнению лабораторной работы студенты должны повторить правила работы на компьютере, особенности программы Electronics Workbench и теоретический материал соответствующий данной работе. Подготовить бланк отчета.

В данной работе необходимо исследовать передаточные характеристики последовательного колебательного контура при различных (2) добротностях.

Для выполнения работы запустить программу WB, раскрыть папку " Лаб работы WB", раскрыть папку " Лаб работы по электротехнике", открыть файл " n 10 последовательный контур станд АЧХ" на экране монитора появится схема для исследований (Рисунок 10.1). Данная схема после включения работает непрерывно.

Ознакомиться со схемой (переключатель S1 в исходном состоянии должны быть в верхнем положении к R1, параметры генератора: синусоидальные колебания, частота 4 кГц, амплитуда напряжения 2 В), измерительными приборами и сообщить преподавателю о готовности к проведению исследований.

Рисунок 10.1 - Последовательный контур

Запустить процесс моделирования (нажать значок I на кнопке " Пуск"):

- записать показания М4 (напряжение на входе схемы);

- изменяя частоту генератора, по максимальному значению выходного напряжения (вольтметр М1) добиться состояния резонанса напряжений и определить значение резонансной частоты f0. Изменение частоты генератора производится стандартным редактированием строки " Frequency" на панели после её активации курсором или " прокруткой" " счетчика";

- для абсолютных расстроек f0-1, -2, -3, -4 и f0+1, 2, 3, 4 в кГц записать значения выходного напряжения;

- переключить S1 (нажать клавишу " 1" (" единица" на клавиатуре компьютера), при этом вместо R1 подключится R3 (изменится добротность);

- повторить измерения для R3;

- заполнить таблицу 10.1;

- выключить схему (нажать значок O на кнопке " Пуск");

- вернуть схему в исходное состояние (положение переключателей и измерительных приборов).

Выход из программы после завершения моделирования осуществляется стандартным путем Windows (кнопка - крестик в правом верхнем углу экрана).

ВНИМАНИЕ: на запрос системы о необходимости сохранения изменений в схеме ответить " Нет "!

Таблица 10.1

7 Содержание отчета:

7.1 Номер работы и ее название.

7.2 Цель работы.

7.3 Схема электрическая принципиальная (Рисунок 10.1).

7.4 Таблица 10.1 с результатами замеров и расчетов.

7.5 Передаточные АЧХ в относительных координатах на одних осях координат для двух значений добротности.

7.6 Контрольные вопросы и ответы на них.

8 Контрольные вопросы:

8.1 Как по показаниям вольтметра определить добротность последова-тельного контура?

8.2 Приближенно построить передаточные АЧХ для схем, приведенных на рисунках 10.2, 10.3, 10.4, 10.5 Приложения А.