Лабораторная работа №
Исследование параллельного резонансного контура
1. Цель работы. Смоделировать схему параллельного резонансного контура и найти все необходимые параметры для построения характеристики. Сделать выводы по работе.
2. Рабочие формулы и исходные данные.
f=30 кГц
Исследуемая цепь.
Рисунок 1 Рисунок 2
Данная цепь представлена изначально с рассчитанными характеристиками. Моя схема представлена данными элементами сопротивления и источником напряжения, так как я использую версию программы 5.12. В связи с этим есть некоторые расхождения в представлении элементов схемы.
Две схемы с разными значениями сопротивления свидетельствуют о том, что 1 рисунок для добротности контура – 10; 2 рисунок для добротности - 20
3. Ход работы.
Изменяя частоту входного сигнала, нам необходимо снять несколько характеристик для визуального наблюдения за изменениями, происходящими в схеме. При этом изначально мы находим резонансную частоту и сравниваем с заданной резонансной частотой. В данном случае заданная резонансная частота = 35кГц. По схеме мы видим, что резонансная частота в схеме равна 34,52 кГц. Это может быть связано с некоторыми неточностями в рассчёте, к примеру, ёмкость конденсатора указана с некоторой неточностью, так как мы берём несколько чисел после запятой, в данном случае мы взяли точность до 1 миллионной.
|
|
Так же нам необходимо проверить выполнение следующих соотношений на резонансной частоте:
; ; .
Как мы видим исходя из схемы, данные соотношения выполняются, причём с высокой точностью. Разница во втором рисунке свидетельствует о немного неточном задании частоты резонанса, но мы не стали менять частоту в схемах с разными добротностями, так как резонансная частота должна быть одна в обеих схемах.
Таблица 1
f | 25 | 28 | 31 | 33 | 34,52 | 36 | 38 | 40 | 43 | 45 |
Uк (Q=10) | 0.661 | 1 | 1.844 | 3.247 | 4.377 | 3.368 | 2 | 1.4 | 0.969 | 0.8 |
Uк (Q=20) | 0.666 | 1.033 | 1.98 | 4.23 | 8.7 | 4.5 | 2.2 | 1.468 | 0.987 | 0.816 |
Uк (Q=10) | 0.15 | 0.228 | 0.421 | 0.741 | 1 | 0.769 | 0.456 | 0.31 | 0.22 | 0.18 |
Uк (Q=20) | 0.07 | 0.118 | 0.227 | 0.486 | 1 | 0.517 | 0.252 | 0.168 | 0.113 | 0.093 |
Таблица 2
f | 25 | 28 | 31 | 33 | 34,52 | 36 | 38 | 40 | 43 | 45 |
IR (Q=10) | 0,15 | 0,23 | 0,42 | 0,75 | 1 | 0,768 | 0,46 | 0,321 | 0,22 | 0,183 |
IR (Q=20) | 0,075 | 0,117 | 0,225 | 0,482 | 1 | 0,514 | 0,252 | 0,167 | 0,112 | 0,093 |
Таблица 3
f | 25 | 28 | 31 | 33 | 34,52 | 36 | 38 | 40 | 43 | 45 |
IL (Q=10) | 2,078 | 2,84 | 4,677 | 7,749 | 10 | 7,37 | 4,203 | 2,77 | 1,771 | 1,4 |
IL (Q=20) | 2,095 | 2,899 | 5 | 10 | 20 | 9,87 | 4,587 | 2,884 | 1,8 | 1,42 |
Таблица 4
f | 25 | 28 | 31 | 33 | 34,52 | 36 | 38 | 40 | 43 | 45 |
IC (Q=10) | 1,089 | 1,868 | 3,768 | 7,075 | 10 | 8,011 | 5,09 | 3,718 | 2,746 | 2,39 |
IC (Q=20) | 1,098 | 1,9 | 4 | 9,22 | 20 | 10,73 | 5,55 | 3,87 | 2,798 | 2,42 |
Полоса пропускания по добротности 10 = 3 кГц
Полоса пропускания по добротности 20 = 1,75 кГц
|
|
s EQAAFQAAAAAAAAAAAAAAAACDEAAAZHJzL2NoYXJ0cy9jaGFydDEueG1sUEsBAi0ACgAAAAAAAAAh AIZTM4RkBAAAZAQAABQAAAAAAAAAAAAAAAAAGRYAAGRycy9tZWRpYS9pbWFnZTIucG5nUEsFBgAA AAALAAsA6AIAAK8aAAAAAA== ">
Вывод: В ходе нашей кропотливой работы, мы рассчитали необходимые параметры цепи, построенной в программе для моделирования. Мы нашли Емкость конденсатора и сопротивления при различных добротностях. Построили графики, необходимые данной работе и отражающие работу схемы. Убедились в том, что есть некоторые расхождения между теоретическими и практическими данными. В частности полоса пропускания в экспериментальном графике несколько больше расчётной. Однако это может быть следствием неточностей при выполнении расчётов.