Цель работы :

Исследование явления резонанса напряжений и резонансных характеристик цепи при последовательном соединении элементов r, L и С, исследование явления резонанса токов и резонансных характеристик цепи при параллельном соединении элементов r, L и С.

Теория :

Резонансом напряжений называется такое состояние цепи при последовательном соединении элементов r, L и C, когда сдвиг фаз между напряжениями на зажимах цепи и током в не равен нулю.

Резонансом токов называется такое состояние цепи при параллельном включении элементов r, L и С, когда сдвиг фаз между напряжением на зажимах цепи и током в ней равен нулю.

1. Приборы и оборудование.

Для выполнения работы №2 нам потребуется следующее оборудование :

• Генератор синусоидальных колебаний, Г

• Магазин емкостей, С

• Магазин сопротивлений, R

• Магазин индуктивностей, Rk, Lk

• Вольтметр (V1, V2, V3 )

• Миллиамперметр ( A1, A2, A3 )

2. Схемы измерений

3. Заполненные таблицы с данными наблюдений и расчётами.

Таблица по пункту №1

Форма 1

4. Графики частотных характеристик.

Наблюдения					Вычисления
L=50 мГн , C=2 μF , R=12 Ом, U=10 B, Rкат. = 30 Ом. Rш. = 1 Oм					Q =
f, гц	I, A	Uk	Uc	φ , град.	z	r	φ , град.	X	Xc	XL	UL, B
		B			Ом			Ом
250	0,023	4	13	-81 °	243,6191	42	-80,1 °	-239,971	318,4713	78,5	1,8055
350	0,08	10	19	-69 °	124,8557	42	-70,3 °	-117,58	227,4795	109,9	8,792
450	0,175	26	31	-39 °	55,07623	42	-40,3 °	-35,6285	176,9285	141,3	24,7275
500	0,25	38	38	0 °	42,05946	42	-3,01 °	-2,23567	159,2357	157	39,25
550	0,21	34	28	33 °	50,44463	42	33,7 °	27,9403	144,7597	172,7	36,267
650	0,113	24	14	60 °	91,78431	42	62,8 °	81,61102	122,489	204,1	23,0633
750	0,073	18	9	69 °	135,9911	42	72,0 °	129,3429	106,1571	235,5	17,1915
850	0,055	16	6	78 °	178,2507	42	76,4 °	173,232	93,66804	266,9	14,6795

Г рафик зависимости f от I ( I=f1(f) ) [ Y=I(A); X=f(гц) ]

График зависимости Uk от f ( Uk=f2(f) ) [ Y=Uk(B); X=f(гц) ]

График зависимости Uс от f ( Uс=f3(f) ) [ Y=Uс(B); X=f(гц) ]

График зависимости φ от f (φ =f4(f) ) [ Y= φ (°); X=f(гц) ]

График зависимости UL от f (UL =f5(B) ) [ Y= UL (B); X=f(гц) ]

5. Сравнение экспериментальных и теоретических результатов.

Экспериментальное	Теоретическое	Разница
-81 °	-80,1 °	0,9 °
-69 °	-70,3 °	0,4 °
-39 °	-40,3 °	0,4 °
0 °	-3,01 °	3,0 °
33 °	33,7 °	0,7 °
60 °	62,8 °	2,8 °
69 °	72,0 °	3,0 °
78 °	76,4 °	1,6 °

Разница между теоретическими и экспериментальными данными не превышает 3,0 °

6. Векторная диаграмма при резонансе напряжений в последовательной цепи при изменении частоты источника питания.

UmL

Φ = 0 °

Im

Um=Umr

UmC

7. Вывод :

В ходе работы мы получили теоретические и экспериментальные значения сдвига по фазе ( с незначительными отклонениями ). Измерения производились при последовательном и параллельном соединении r,L,C.

Резонансные характеристики :

Ф = 0 – фазовый сдвиг.

V = 500 гц. – резонансная частота.

XLp=XCp= 157 Ом – реактивные сопротивления

Ucp=Ulp = 39 В – напряжение на ёмкости и на индуктивности.