4.4 Порядок виконання роботи
1. Зібрати у програмі Electronics Workbench електричне коло відповідно до рис. 4.1.
2. Для дослідження явища резонансу напруги встановити нульову (0%) початкову величину ємності конденсатора; для збільшення величини ємності натиснути на клавіатурі комп'ютера клавіші Shift+C , для зменшення - клавішу С .
3. Включити схему за допомогою перемикача , або, натиснувши на клавіатурі Ctrl+G. Дочекавшись стабільних показань вимірювальних приладів, записати їх у таблицю 4.1.
4. Змінювати поетапно величину ємності конденсатора на 1 мкФ до досягнення величини 10 мкФ (100%); для кожного значення ємності визначити покази вимірювальних приладів і занести до таблиці даних.
Вимкнути схему, натиснувши на клавіатурі Ctrl+Т.
5. Побудувавши залежності напруги на реактивних елементах, визначити, при яких величинах ємності конденсатора і індуктивності котушки наступає явища резонансу.
таблица 4.1 – Експериментальні дані до роботи № 4
Величина ємності конденсатора Ск, мкФ |
Сила струму в контурі Iк, A |
Напруга, діюча у контурі Uк, В |
Напруга на конденсаторі Uс, В |
Напруга на котушці індуктивності UL, В |
1 |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
7 |
|
|
|
|
8 |
|
|
|
|
9 |
|
|
|
|
10 |
|
|
|
|
6. Розрахувати добротність досліджуваного контура.
7. Встановити значення величини індуктивності котушки рівним 75% від номіналу і, змінюючи величину ємності конденсатора (за п. 4), знову добитися резонансу контура. Записати показання приладів.
8. Визначити розрахунковим шляхом добротність досліджуваного контура.
9. Встановити значення величину індуктивності котушки і ємність конденсатора як вказано на мал.4.1. Відкрити вікно характерографа, для чого навести курсор «миші» на значок характеріографа (Bode Plotter) і двічі натиснути ліву клавішу «миші» (рис. 4.6).
10. Включити схему і дочекатися
появи у вікні характеріографа
амплітудно-частотної характеристики
(АЧХ). Відкрити вікно «Display
Graphs» (натиснувши
кнопку
,
яка знаходиться на панелі інструментів)
для вимірювання характеристик резонансу
(рис. 4.7).
Активувати у даному
вікні вкладку «Bode».
Ввімкнути відображення сіт- ки, для чого
за допомогою кліка лівою кнопкою «миші»
вкажіть графік, на який буде нанесена
сітка, і натисніть на кнопку
.
За допомогою шкали характеріографа
визначити характеристики резонансу
напруги (резонансну частоту, добротність)
і записати отримані результати до
таблиці 4.2.
Рисунок 4.6 – Вікно характеріографа
Рисунок 4.7 – Вікно графічного аналізу
таблица 4.2 – Дані зі шкали характеріографу
Величина опору Rк, % |
Величина опору Rк, Ом |
Резонансна частота fрез, Гц |
Добротність
Q |
20 |
|
|
|
50 |
|
|
|
70 |
|
|
|
11. Встановити значення Rk рівним 50% (а потім - 70%) від номінального значення і повторити дії, які вказані в п.10. За допомогою шкал характеріографа визначити характеристики резонансу напруги (резонансну частоту, добротність) і записати отримані дані до таблиці 4.2.
12. Побудувати векторні діаграми напруг при величинах ємності конденсатора, які дорівнюють, відповідно, 25% та 75% номіналу і при ємності конденсатора у момент резонансу.
4.5 Зміст звіту
До звіту заносять:
- тему і мету роботи;
- результати вимірювання струму і напруг на окремих ділянках ланцюгів досліджуваної схеми;
- розрахунки характеристик добротності та коливального опору послідовного коливального контуру;
- векторні діаграми напруги послідовного коливального контура;
- висновки.