1. Вместо R_Ш2=100 Ом, включите резистор R_Д=1 кОм.

2. Поставьте тумблер на блоке «V3-φ» в положение «1В».

1. Пригласите преподавателя проверить собранную цепь.

2. Включите тумблеры в следующей последовательности: «СЕТЬ», «ГЕНЕРАТОР», «V2», «V3-φ».

Рисунок 9.2 – Схема для исследования параллельного

колебательного контура при питании от источника тока

5. На блоке генератора Г3 ручкой регулировки напряжения установите по верхней шкале вольтметра PV1 напряжение на входе цепи 3 В.

6. Плавно изменяя частоту генератора, определите резонансную частоту. По мере приближения к моменту резонанса напряжение на приборе PV3 возрастает и на резонансной частоте будет максимальным.

7. Запишите значение f₀ в таблицу 9.2 в строку 4.

8. Запишите показания приборов PV2 и PV3 на найденной частоте f₀.

9. Плавно изменяя частоту генератора в разные стороны от резонансной частоты на f=1 кГц, снимите показания приборов PV2 и PV3 для остальных значений частот и запишите эти показания в таблицу 9.2.

Внимание! Убедитесь, что показание прибора PV2 (оно пропорционально току цепи) практически остается неизменным.

10. Для каждого значения частоты рассчитайте ток цепи и отношение , где U_{ВЫХ 0} – это значение напряжения в момент резонанса.

Таблица 9.2 – Экспериментальные и расчетные данные к схеме рисунка 9.2

	Результаты измерений				Результаты вычислений
№ п/п		f, кГц	U2 (URд), мВ	U3 (UВЫХ), В	I, мА
1	f0-3 кГц
2	f0-2 кГц
3	f0-1 кГц
4	f0
5	f0+1 кГц
6	f0+2 кГц
7	f0+3 кГц

11. Постройте графики зависимостей I=F(f), =F(f).

12. На графике покажите полосу пропускания контура и рассчитайте ее через граничные частоты.

Содержание отчета

1. Наименование и цель работы.

2. Выполненное домашнее задание.

3. Схема исследования (рисунки 9.1, 9.2).

4. Заполненные таблицы измерений и вычислений (таблицы 9.1, 9.2).

5. Расчетные формулы.

6. Графики I=F(f), U_ВЫХ =F(f), Z_ВХ = F(f) по данным таблицы 9.1.

7. Графики I=F(f), =F(f) по данным таблицы 9.2 и рассчитанную полосу пропускания.

8. Ответы на контрольные вопросы (по указанию преподавателя).

9. Выводы по работе.

Контрольные вопросы

1. Запишите условие резонанса токов словами и формулой.

2. Запишите формулы и нарисуйте входные АЧХ последовательного и параллельного колебательных контуров.

3. Что показывает добротность в параллельном колебательном контуре?

4. Как надо изменить схему включения параллельного колебательного контура, чтобы он начал обладать избирательностью по напряжению?

5. Какой по величине ток течет в параллельном колебательном контуре в момент резонанса токов и почему?

6. Для чего применяют контуры 2-ого и 3-его видов? Нарисуйте их схемы.

7. Поясните, как можно настроить параллельный колебательный контур в резонанс?

8. Поясните энергетический процесс в момент резонанса токов.

9. Дайте определение и запишите формулу полосы пропускания параллельного колебательного контура.

10. Напишите формулу и нарисуйте график входной ФЧХ параллельного колебательного контура.

КРАТКИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ

В параллельном колебательном контуре возникает резонанс токов при условии b_L=b_C – индуктивная проводимость равна емкостной проводимости. В момент резонанса токов входное сопротивление контура максимально и равно Z_{ВХ 0}=Qρ. Значит, ток в неразветвленной части цепи будет минимальным.

Если параллельный контур питается от источника напряжения с малым внутренним сопротивлением (рисунок 9.3), то он обладает избирательностью по току, но не обладает избирательностью по напряжению, что видно из графиков (рисунок 9.4).

Рисунок 9.3 – Схема параллельного колебательного контура при питании от источника напряжения

Рисунок 9.4 – Графики выходного напряжения и тока параллельного колебательного контура при питании

от источника напряжения

Чтобы напряжение на выходе контура изменялось в зависимости от частоты входного сигнала, необходимо иметь цепь, в которой ток во входной цепи остается практически неизменным при изменении частоты воздействующего напряжения. Для получения такого режима последовательно с источником включают очень большое сопротивление R_i=(3…8)Z_{ВХ 0}. Получается источник, который работает как источник тока (рисунок 9.5).

Рисунок 9.5 – Схема параллельного колебательного контура при питании от источника тока

В такой цепи напряжение на контуре будет изменяться аналогично изменению входного сопротивления контура (рисунок 9.6).

Рисунок 9.6 – Графики выходного напряжения и тока

параллельного колебательного контура при питании

от источника тока.