Порядок выполнения (2 способ)

1) Подготовка схемы измерения. Собрать схему и выставить значения сопротивления, индуктивности и емкости, указанные на рис. 25.

Дважды щелкнуть левой клавишей мыши по изображению плоттера. На экране появится изображение передней панели плоттера (рис. 26). На передней панели выбрать линейный масштаб по вертикальной и горизонтальной оси (Lin) и измеряемую величину – коэффициент передачи по напряжению (Magnitude). В левом окне выбираются минимальное (I) и максимальное (F) значения коэффициента передачи, в правом – минимальную (I) и максимальную (F) частоты исследуемого диапазона. Это наиболее трудная задача. Предварительно целесообразно оценить резонансную частоту и добротность контура по приведенным выше формулам. В приведенном примере (рис. 26) пределы измерения коэффициента передачи 0-50, диапазон частот – 4-6 кГц.

2) Измерения. После установки указанных параметров нажать кнопку

.

Рис. 25 – Схема измерения с помощью плоттера (измерителя АЧХ и ФЧХ)

Рис. 26 – Передняя панель плоттера (измерение АЧХ)

На экране плоттера появится изображение амплитудно-частотной характеристики. Передвигая визирную линию (удерживая нажатой левую кнопку мыши) или с помощью кнопок

,

измерить параметры характеристики (значение коэффициента передачи и соответствующей ему частоты можно прочитать в нижнем окне на передней панели плоттера).

Для измерения параметров фазо-частотной характеристики контура необходимо нажать кнопку Phase (рис. 27).

Рис. 27 –Передняя панель плоттера (измерение ФЧХ)

Используя описанную методику, измерить и занести в таблицу 12 параметры амплитудно-частотной и фазо-частотной характеристик последовательного контура для следующих значений элементов:

А). R=0,1 Ом, С=1 мкФ и L=1, 2 …..10 мГн;

Б). R=0,1 Ом, L= 1 мГн и С=1, 2……10 мкФ;

В).L= 1 мГн, С=1 мкФ и R =1, 2 …….10 Ом.

По результатам измерений построить амплитудно-частотные и фазо-частотные характеристики, а также годографы комплексной передаточной функции последовательного резонансного контура.

Построить зависимости характеристик контура – резонансной частоты, добротности, полосы частот – от значений R, L и C.

Контрольные вопросы:

1. Как определяется ток и напряжения в цепи синусоидального тока с последовательным соединением резистора, индуктивности и ёмкости? Запишите закон Ома в комплексной форме.
2. Что такое треугольник сопротивлений? Как его построить?
3. Какую цепь называют последовательным колебательным контуром?
4. При каком условии в последовательном колебательном контуре наступает резонанс? Почему резонанс в такой цепи называют резонансом напряжений?
5. Как определяется резонансная частота?
6. Что называют характеристическим сопротивлением контура и добротностью контура?
7. Изменением каких величин в последовательном колебательном контуре можно достичь резонанса?

РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА № 7

«ИССЛЕДОВАНИЕ ПАРАЛЛЕЛЬНОГО РЕЗОНАНСНОГО КОНТУРА»

Цель: изучить основные свойства, временные и частотные характеристики параллельного колебательного контура, суть понятия резонанса токов и условия его возникновения.