4.Экспериментально исследовать частотные свойства параллельной r–l-цепи и рассчитать её параметры и характеристики на основе результатов экспериментальных измерений

Повторив процесс предварительных настроек, собрать схему исследуемой параллельной R–L-цепи в соответствии с рис. 19. Для этого переключатель 3 (рис. 3) В1 на панели управления макетом установить в положение 3 (передача сигнала со входа переключателя на его выход через сопротивление ). Переключатель 4 (рис. 3) В2 установить в положение 6 (параллельное включение в исследуемую цепь индуктивности ). Переключатель 5 (рис. 3) В3 установить в положение 7, соответствующее прямой передаче сигнала со входа переключателя на его выход. Переключатель 6 (рис. 3) В4 установить в положение 5, соответствующее параллельному с индуктивностью подключению сопротивления .

Собрав таким образом параллельную цепь L₉–R₃, следует провести измерения величины действующего значения выходного напряжения на выходе макета для частот от 2 до 20 кГц с шагом 1 кГц путем соответствующего изменения положения ручки 4 плавного управления значением частоты генератора Г3-109 (рис. 2). Значение выходного напряжения на макете для указанных частот занести в табл. 10. При проведении измерений для последовательной цепи L₉–R₃ следует иметь в виду, что величины напряжений на выходе макета могут оказаться малыми по абсолютной величине (десятки или единицы мВ) и чувствительность вольтметра на выходе макета следует установить соответствующей измеряемому напряжению переключателем 3 (рис. 5) вольтметра в положение мВ.

Таблица 10

Экспериментальные значения выходного напряжения параллельной цепи L₉–R₃

	Частота , кГц
Параметр	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20
, В

Таким образом окажется измеренной амплитудно-частотная характеристика (АЧХ) выходного напряжения параллельной цепи L₉–R₃ в диапазоне частот от 2 до 20 кГц с шагом 1 кГц.

Далее следует провести обработку полученных экспериментальных данных. Для этого, используя результаты измерений, занесенные в табл. 10, рассчитать частотные зависимости:

модуля действующего значения тока в цепи ;

модуля входной проводимости цепи ;

модуля действующего значения тока в сопротивлении ;

модуля действующего значения тока в индуктивности ;

фазового сдвига между током и напряжением на входе цепи ;

величины модуля реактивного сопротивления индуктивности ;

величины индуктивности .

Величина модуля действующего значения общего тока цепи определяется выражением (47):

. (70)

Определить частотные зависимости , , , можно, используя полученные ранее векторные диаграммы параллельной цепи L₉–R₃ (см. рис. 15, 16):

, (71)

, (72)

, (73)

, (74)

Тогда модуль реактивного сопротивления индуктивности можно найти через ток этой индуктивности (73) и напряжение на выходе цепи (см. табл. 10) следующим образом:

, (75)

а значение самой индуктивности будет равно:

. (76)

Полученные экспериментальные частотные зависимости величин , , , , , и свести в табл. 11.

Таблица 11

Экспериментальные параметры параллельной цепи L₉–R₃

	Частота , кГц
Параметр	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20
, А
,
, А
, А
, град
, Ом
, Гн

По результатам, сведенным в табл. 11, построить графики частотных зависимостей величин , , , , , и . Частотные зависимости величин , , , , построить на тех же осях, что ранее рассчитанные соответствующие зависимости, полученные расчетным путем при выполнении домашнего задания (см. табл. 4).

Построить векторные диаграммы токов и сопротивлений параллельной цепи L₉–R₃ для трех частот: кГц, кГц, кГц.