Указания по подготовке к защите. 3.1. Оформите отчет по лабораторной работе, который должен содержать:

3.1. Оформите отчет по лабораторной работе, который должен содержать:

- схемы исследуемых цепей,

- предварительный расчет,

- графики частотных характеристик, рассчитанных на ПК,

- выводы.

3.2. Найдите добротность контура Q RLC-контура по рассчитанному на ПК максимальному значению амплитудно-частотной характеристики .

Сравните рассчитанные на ПК значения добротности Q и резонансной частоты f₀ с результатами расчета в п. 1.5.

3.3. Подготовьтесь к ответу на вопросы и решению типовых задач, отражающих основное содержание работы.

Контрольные вопросы

1. Почему ARC-цепь может рассматриваться как электронный аналог колебательного RLC-контура?

2. Каковы преимущества применения ARC-цепей в качестве электронных аналогов колебательных RLC-контуров?

3. Применимы ли понятия резонанса напряжений и резонанса токов к электронным аналогам колебательных RLC-контуров?

Лабораторная работа 8

анализ частотных характеристик
параллельного колебательного контура

Задание на самостоятельную подготовку

1.1. Изучите теоретические вопросы, связанные с явлением резонанса в параллельном колебательном контуре.

1.2. Рассчитайте величину емкости C, при которой параллельный колебательный контур, схема которого представлена на рис. 8.1, настроен в резонанс на частоту f₀, по формуле .

~

Рис. 8.1

Рассчитайте ширину полосы пропускания контура 2Df * и граничные частоты полосы пропускания f_–1 и f₁ по формулам:

, , .

Значения f₀, L и Q приведены в табл. 8.1.

Таблица 8.1

Вариант
f0, кГц
L, мГн	4,58	4,63	4,46	4,68	4,68	4,67	4,468	4,606	4,774	4,654	4,735	4,51	4,56	4,68
Q	7,3				12,5	7,6	9,5	8,33	10,5	11,5	6,66		6,33

Результаты расчета занесите в графу «Предварительный расчет» табл. 8.2.

Таблица 8.2

Заданные или рассчитанные величины	C, мкФ	f–1, кГц	f1, кГц	2Df *, кГц	Q
Предварительный расчет
Эксперимент	—

Рассчитайте значения частот, при которых будет измеряться амплитудно-частотная характеристика контура, по формуле

для значений абсолютной расстройки Df, приведенных в табл. 8.3. Результаты расчета занесите в табл. 8.3.

Таблица 8.3

Df, кГц	–5	–3	–1,5	–1	–0,5		0,5		1,5
f, кГц
U2, В

Задание для экспериментальной работы

2.1. Соберите цепь, схема которой представлена на рис. 8.2. В качестве емкости контура используйте магазин емкостей Р-544. Сопротивления R₁ и R_Ш имеются на макете, причем R_Ш выбрано так, чтобы добротность контура была равна заданной в табл. 8.1.

Рис. 8.2

Установите на генераторе частоту f0. Подключите вольтметр к точке 1 и ручкой «Регулировка выхода» генератора установите напряжение в этой точке U₁ = 10 В. Настройте контур в резонанс. Для этого переключите вольтметр в точку 2 и, изменяя емкость в небольших пределах около рассчитанного значения C, добейтесь максимального показания вольтметра U_2max. Настройка в резонанс проверяется небольшим изменением частоты генератора относительно f₀, например, (f₀ ± 1) кГц. Если величина U₂ убывает на одинаковую величину по сравнению с U_2max как при увеличении, так и при уменьшении частоты, то контур настроен достаточно точно.

2.2. Измерьте нормированную резонансную характеристику контура . Для этого ручкой «Регулировка выхода» генератора установите U_2max = 1 В. На резонансной частоте f₀, переключите вольтметр в точку 1 и измерьте соответствующее выходное напряжение генератора U_1p. Перестройте генератор на одну из частот, приведенных в табл. 8.3, установите в точке 1 напряжение U_1p и измерьте U₂. Выполните указанные измерения на всех частотах, приведенных в табл. 8.3. Результаты измерений занесите в табл. 8.3.

2.3. Найдите граничные частоты полосы пропускания контура. Плавно изменяя частоту генератора, найдите f₁ > f_p и f_–1 < f_p, при которых U₂ = 0,7 В. При этом необходимо измерять и поддерживать U₁ = U1p.

Внимание! Измеренные таким образом граничные частоты полосы пропускания f₁ и f_–1 могут не совпадать с дискретными значениями частоты, заданными в табл. 8.3. По найденным значениям рассчитайте ширину полосы пропускания 2Df * и добротность Q. Результаты занесите в графу «Эксперимент» табл. 8.2.