Лабораторная работа №7

Министерство образования РФ

Санкт-Петербургский электротехнический университет

Кафедра ТОЭ

Отчет по лабораторной работе №7

"Исследование резонансных явлений в простых электрических цепях"

Выполнили ст. гр. 2342: Хомяков М.

Пироговский В.

Михалев С.

Преподаватель: Горбунов О. И.

Санкт-Петербург

2004

Цель работы: исследование резонанса и АЧХ последовательного и параллельного колебательных контуров.

1. Экспериментальное исследование резонанса напряжений.

1.1. Исследование резонанса напряжений и АЧХ контура с малыми потерями.

Формулы для расчета:

Измерения при резонансе				Вычисления
U, В	I0, мА	f0, кГц	Uco, В	R, Ом	Q	, Ом	L, Гн	C, мкФ
2	15.85	3.9	40.8	126.2	20.4	2575.5	0.1	1.6*10^-2

f, кГц	1	2	3	3.2	3.5	3.8	3.9	4.0	4.2	4.5	5	6	7
Ico, мА	0.2	0.48	1.28	1.68	2.71	4.74	15.85	6.6	3.51	2.35	1.32	0.75	0.54
|Y(j)|, см*10^-4	1.1	2.7	7.3	9.7	17	356	80	55	24	13	7.7	4.3	3

Выводы:

При получаем LC=ХХ, а при получаем LC=КЗ

1.2. Исследование резонанса напряжений и АЧХ контура с большими потерями.

Измерение при резонансе				Вычисление
U, В	I0, мА	f0, кГц	Uco, В	R, Ом	Q
2	3.15	4	9.43	634.9	4.715

f, кГц	1	2	3	4	4.2	4.4	4.6	4.8	5	6	7
Ico, мА	0.21	0.49	1.26	3.15	2.6	2.05	1.7	1.47	1.19	0.7	0.51
|Y(j)|, см*10^-4	0.9	2.2	5.4	16	14	11	9.5	8.9	6.7	3.8	2.7

Выводы: Различие в том, что за счет увеличения входного сопротивления теряется добротность. А сходство в общем характере поведения цепи.

1.3. Исследование влияния емкости на характеристики контура

Измерение при резонансе				Вычисления
U, В	I0, мА	f0, кГц	Uco, В	R, Ом	Q
2	3.56	2.2	5.77	561.8	2.89

f, кГц	1	2	2.2	2.4	2.6	2.8	3	4
Ico, мА	0.81	3.55	3.56	3.55	3.52	3.48	1.43	0.83
|Y(j)|, см*10^-4	3.5	13.6	17.8	13.6	12.7	10	8.56	4

Выводы: Сходство в общем характере поведения цепи, а различие в добротности и АЧХ. Другой диапазон вызван смещением максимума АЧХ.

2. Экспериментальное исследование резонанса токов

2.1. Исследование резонанса токов и АЧХ контура с малыми потерями.

Формулы для расчета:

Измерение при резонансе				Вычисления
I, мА	U0, В	f0, кГц	Ico, мА	Q	G, См	R=1/G	, Ом	L, Гн	C, мкФ
0.5	23.7	3.9	6.45	12.9	2.1*10^-5	4.76*10^4	3691.4	150*10^-3	1.1*10^-2

f,	1	2	3	3.2	3.4	3.6	3.8	3.9	4	4.2	4.4	4.6	4.8	5	6	7
U, B	0.52	1.28	3.51	4.59	6.75	10.28	19.15	29.7	18.9	12	9	7.7	5.9	4.8	2.8	2.1
|Z(j)|, Ом*10^3	1	2.6	7	9.3	13.2	21.1	39.8	47.6	40.1	22.5	14.8	11.1	8.9	7.4	4.2	3

Выводы: При получаем LC=КЗ, а при получаем LC=ХХ

2.2. Исследование резонанса токов и АЧХ контура с большими потерями

Измерения при резонансе				Вычисления
I, мА	U0, В	f0, кГц	Ico, мА	Q	G, см	R=1/G, Ом
0.5	4.56	4	0.75	1.5	0.11*10^-3	9.12*10^3

f, кГц	1	2	3	4	4.2	4.4	4.6	4.8	5	6	7
U, В	0.51	1.21	2.72	4.56	4.38	4.13	3.79	3.52	3.12	2.11	1.65
|Z(j)|, см*10^3	1.6	3.7	6.8	9.1	8.9	8.7	6.6	6.5	6.4	5.2	4.5

Выводы: Различие в том, что за счет увеличения входной проводимости теряется добротность. А сходство в общем характере поведения цепи.

2.3. Исследование влияния изменения емкости на характеристики контура.

Измерения при резонансе				Вычисления
I, мА	U0, В	fo, кГц	Ico, мА	Q	G, см	R=1/G, Ом
0.5	3.87	2	2.19	4.38	0.13*10^-3	7.69*10^3

f, кГц	1	2	2.2	2.4	2.6	2.8	3	4
Ur, В	0.62	3.87	3.42	2.89	1.64	1.4	1.19	0.73
|Z(j)|, Ом*10^3	1.1	7.7	5.9	4.1	3.04	2.4	2	1.1

Выводы: Сходство в общем характере поведения цепи, а различие в добротности и АЧХ. Другой диапазон вызван смещением максимума АЧХ.

Вывод: В ходе работы выполнено исследование резонанса и амплитудно-частотных характеристик последовательного и параллельного колебательных контуров.