Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ “ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА”
Кафедра ТРР
ЗВІТ
по лабораторній роботі №2
Паралельне коливальне коло
Виконав : ст. гр. КН-114
Петрів Н.М.
Перевірила: Лазько О. В.
Львів-2006
Мета роботи:
Дослідити частотну характеристику паралельного коливального кола.
Теоретичні відомості
Паралельним коливальним колом називають електричне коло, утворене па ралельно з'єднаними котушкою індуктивності І конденсатором. Паралельне ко ливальне коло широко використовується в радіоелектроніці дня фільтрації коливань, в схемах автогенераторів і у вимірювальних приладах.
Еквівалентна схема такого кола показала не рис. І. Тут елементи RLС і HCР відображають втрати в реальних котушці і конденсаторі. Для спрощення аналізу перейдемо до паралельної наступної схеми котушки, параметри якої при Q>>1 будуть зв’язані з параметрами послідовної заступної схеми такими виразами:
Тоді нова заступна схема паралельного коливального кола, в якому паралель но з’єднані опори втрат котушки і конденсатора замінені одним
буде такою як показано на рис. 2. Комплексний опір такого кола описується виразом
На рис. 3. наведена залежність модуля і аргументу комплексного опору паралельного коливального кола від частоти. На частоті опір кола є максимальний і чисто активний.
Струм на частоті резонансу співпадає по фазі з підведеною напругою, а на частотах в залежності від індуктивного чи ємнісного харак теру опору кола відстає або випереджує підведену напругу.
Паралельне коливальне коло, як і послідовне, характеризують такі параметри:
а) - характеристичний опір;
б) Qk - добротність коливального кола. Це величина, обернена сумі втратностей котушки і конденсатора визначається такими співвідношеннями;
в) - ширина смуги пропускання, під якою розуміють смугу частот , в межах якої опір, струм чи напруга на елементах кола від різняються від резонансного значення не більше як 2 разів;
г) Zp - резонансний опір кола. Опір паралельного коливального вола на частоті резонансу можна визначити з виразів
Чим більша добротність кола, тим вужча смуга пропускання, гостріша характеристика, крива вибірність кола,
Паралельне коливальне коло, в залежності від частоти підведених до нього коливань, можна представити відповідним еквівалентним двополюсником (резистивним, резистивно-ємнісним, резистивно-індуктивним). Це наглядно демонструють векторні діаграми для частот меншої, рівної і більшої від резистивної.
Комплексні струми в гілках паралельного коливального кола і напруга на ньому визначаються виразами:
Як бачимо на резонансній частоті модулі струмів в реактивних елементах кола рівні по величині, 6ільші від підведеного в Q разів, тому говорять, що в пара лельному коливальному колі має місце резонанс струмів. Напруга на колі є максимальною і падає для частот, відмінних від резонансної. На частотну характеристику паралельного коливального кола значний вплив робить величина внутрішнього опору генератора, від якого живиться коло. Смуга пропускання паралельного коливального кола
Як бачимо, зменшення внутрішнього опору генератора приводить до розширення частотної характеристики і втрати вибірних властивостей кола. Тому
живити паралельне коливальне коло необхідно від джерела з великим внутрішнім опором - джерела струму. Залежність смуги пропускання кола від опору втрат і внутрішнього опору генератора часто використовують на практиці для
отримання заданої смуги пропускання в паралельному коливальному контурі, для
цього в коло часто вмикають додаткові опори втрат R або R як показано
на рис. 6.
Еквівалентна смуга пропускання в цьому випадку буде дорівнювати
РОЗРАХУНКОВА ЧАСТИНА
Для заданих викладачем значень індуктивності, ємності і опору втрат котушки і струму живлення розрахувати
1) резонансну частоту, довжину хвилі і період резонансних коливань ко ла;
2) характеристичний опір добротність і смугу пропускання кола;
3) залежність опору коливального кола і напруги на колі від частоти для двох значень опору втрат конденсатора в паралельній схемі заміщення Rc=130 кОм і RL 1 мОм.
Результати розрахунків представити на гряфіку
Експериментальна частина
Макет, принципова схема якого показана на рисунку дозволяє проводити дослідження частотних характеристик паралельного коливального кола при кіль кох значеннях добротності конденсатора і при рівних видах джерел живлення кола. Вид джерел живлення ідеального джерела змінної напруги, реальне джерело змінної напруги, ідеальне джерело змінного струму вибирається положенням перемикача П1. Значення добротності конденсаторів можна міняти перемикачем "нагрузка". При цьому паралельно конденсаторові вмикаються резистори, почи наючи з найменшого. Перемикач П2 служить для комутації коливального кола з послідовного в паралельне. В даній роботі його необхідно поставити в поло ження 2. Клеми КТ-1 і КТ-2 служать для підключення генератора стандартних сигналів ГСС-6 і лампового вольтметра МВЛ-2 відповідно.
Результати роботи
Дано:
L = 0.65мГ;
C = 220 нФ;
RО=1,3кОм;
RД=10 Ом;
|
f, гц |
URд, В |
Uk, В |
Ik, А |
|
20 |
1 |
0,06 |
0,000212 |
|
2000 |
1 |
0,06 |
0,000212 |
|
4000 |
0,98 |
0,08 |
0,000208 |
|
4500 |
0,93 |
0,16 |
0,000197 |
|
4750 |
0,85 |
0,23 |
0,00018 |
|
5000 |
0,64 |
0,36 |
0,000136 |
|
5100 |
0,6 |
0,38 |
0,000127 |
|
5250 |
0,68 |
0,35 |
0,000144 |
|
5500 |
0,86 |
0,26 |
0,000183 |
|
6000 |
0,96 |
0,14 |
0,000204 |
|
10000 |
1 |
1 |
0,000212 |
|
Lx |
Ly |
ly |
f |
|
|
4 |
3,3 |
0,5 |
5000 |
0,1903 |
|
4 |
3 |
0 |
4850 |
0,1179 |
|
4 |
3,7 |
0,7 |
4500 |
0 |
|
4 |
3,2 |
0,6 |
5500 |
-0,1521 |
|
4 |
3,4 |
0,4 |
4000 |
-0,1886 |
U=Ky*A U=Kx*A U=5 Kx=(Ky-A)/4 Kx=4.25
Uг(t)=Uг*cos(t+г)
URд((t)= URд*cos(t+)
arcsin(0.151515)=/20
р=772,29 A=4