Задания к лабораторной работе №6 «Параллельный колебательный контур»

1. Построить схему параллельного колебательного контура, используя программу моделирования электрофизических процессов ElectronicsWorkBench(рис.23). Рассчитать, какие параметры должны иметь элементы контураcрезонансной частотой= 200kHzи добротностью= 10 (принятьR₁ =R₂ =R). Значение Rдается преподавателем. Качественно проанализировать и начертить векторные диаграммы токов контура при,и,.

Рис.23. Схема для измерения параметров параллельного колебательного контура

2. Измерить и построить зависимости токов на элементах контура в диапазоне частот от 100 до 300kHz. Выбрать по 5 точек вблизи резонансной частоты и вдали от нее. Показать, что прина элементах контураLиCнаблюдается резонанс токов. Токи в ветвях контура можно определить по падениям напряжения на резисторахи.

3. Между общим выводом генератора и контуром включить резистор R_Пи использовать его для измерения тока контура. Измерить зависимостьи построить ее на графике. Из полученной зависимости найти резонансную частоту, полосу пропускания и добротность контура. Сравнить значение, найденное из графика, с расчетным и найденное значениеQс величиной. Объяснить различие между ними.

4. Измерить параметры реального параллельного колебательного контура.

Подключить генератор и осциллограф к колебательному контуру по схеме (рис.21). С целью повышения внутреннего сопротивления генератора последовательно с ним включен резистор с сопротивлением в несколько десятков кОм. Первый канал осциллографа измеряет напряжение на контуре, а второй канал измеряет напряжение генератора. Измеряя одновременно двухканальным осциллографом напряженияи, найдем резонансную частотуи резонансное сопротивление контура

.

5. По резонансному значению напряжения на контуре и его сопротивлению найти резонансный ток контура. Вычислить резонансное сопротивление конденсатора и катушки индуктивности и найти токи ветвей контура. По определению добротности параллельного контура найти ее значение через токи ветвей и контура.

6. Найти сопротивление потерь контура Rиз найденной добротности и резонансного реактивного сопротивления. Указать систематическую погрешность расчетов с учетом допусков величин погрешностей элементов.

1Напомним, что любое комплексное числоможно характеризовать его модулем и аргументом. Кроме того, его можно представить в тригонометрическомили в показательном виде.

2Действительно, если мы сопоставим приложенному напряжению комплексную величину, а возникающему току величину, то комплексная величина, соответствующая сопротивлениюRприбудет равна.

3Калашников А.М. Колебательные системы. Москва, 1992, 378 с.

42