Студопедия

Главная страница Случайная страница

КАТЕГОРИИ:

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Задание для экспериментальной работы

Задание на самостоятельную подготовку

1. Изучите раздел курса электротехники, посвященный резонансным явлениям в цепях переменного тока:

· условия возникновения резонанса напряжений (последовательного резонанса) и резонанса токов (параллельного резонанса) в цепях переменного тока;

· характер зависимости тока в цепи и напряжений на элементах цепи от частоты источника сигнала;

· понятие добротности и характеристического сопротивления резонансного контура.

2. Для заданного преподавателем варианта параметров последовательного колебательного контура (рис. 1, таблица 1) и ЭДС источника Е1=100В рассчитайте: fo - резонансную частоту электрической цепи, ρ – характеристическое сопротивление, Q – добротность; I1p – ток в цепи на резонансной частоте, U1p и U2p – значения напряжений на индуктивном элементе и конденсаторе на резонансной частоте, φ о, φ 1, φ 2– разность фаз ЭДС источника Е1 и тока I1 на резонансной частоте и на частотах, отличающихся от резонансной на ± 10%. Вычисленные значения fo, ρ, Q тока I1p, напряжений и фазовых углов занесите в строку «вычислено» таблицы 2.

Таблица 1

 

L1(мГн) С1(мкФ) R1(Ом)
  2.7 0.06  

Рисунок 1.

Задание для экспериментальной работы

1. Вариант электрической цепи.

 

 
 

 


Рисунок 2.

 

 

2. Вычисление резонансной частоты.

3. Расчёт параметров таблицы 2.

Сила тока при условии резонанса :


Резонансное напряжение:

 

 

Добротность контура:

Расчёт углов сдвига фаз :

С помощью осциллографа измерием сдвиг фаз при резонансной частоте f0

т.к

где время сдвига.

Подобным способом найдём сдвиги фаз φ 1иφ 2, установив частоту сигнала источника сначала на 10% меньше резонансной, а затем на 10% больше резонансной. Результаты измерений занесены в таблицу 2.

Векторные диаграммы тока и напряжений:

 

φ о=0

 

 

φ 1=53

 

φ 2=43

Таблица 2

  fo (кГц) Q I1p (А) U1p (В) U2p (В) U3p (В) φ о (град) φ 1 (град) φ 2 (град)
Вычислено 11, 3 5, 3 1, 76     70, 4 - - -
Измерено 12, 2 - 1, 754 367, 7 376, 4 70, 2   53 43

4. Зависимость амплитуды тока I1 в контуре от частоты напряжения источника Е1 и зависимость амплитуды напряжений на индуктивном элементе и конденсаторе (U1 и U2) от частоты напряжения источника.

Таблица 3

Частота (относит. ед.) 0.85fo 0.9fo 0.95fo fo 1.05fo 1.1fo 1.15fo
Частота(кГц) 10, 37 10, 98 11, 59 12, 2 12, 81 13, 42 14, 03
I1(A) 0, 838 1, 107 1, 456 1, 754 1, 64 1, 32 1, 046
U1(B) 149, 3 208, 9 292, 1 367, 7 360, 8 304, 2 252, 1
U2(B) 211, 6   331, 5 376, 4 335, 4 257, 7 195, 4
U3(отн. ед.) 33, 5 44, 3 58, 7 70, 2 65, 6 52, 8 41, 9

 


 

 

5. Схема электрической цепи с АЧХ.

Рисунок 3.

 

Перемещая визир вдоль графика АЧХ, измерим значения U3 для частот, заданных таблице 3 и занесём их в таблицу 4.

Таблица 4.

Частота(кГц) 10, 37 10, 98 11, 59 12, 2 12, 81 13, 42 14, 03
U3 (m)              

 

 

Рисунок 4.

 

Контрольные вопросы

 

1. Укажите условия возникновения резонанса в последовательной L-C-R цепи.

2. В чем отличие резонанса токов от резонанса напряжений.

3. Как влияет реактивное сопротивление на ток в режиме резонанса?

4. Как изменится резонансная частота колебательного контура, если емкость увеличится в 4 раза.

5. По какому признаку можно судить о возникновении резонанса в электрической цепи?

6. К чему приводит изменение активного сопротивления электрической цепи при резонансе напряжений?

 

<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Цель занятия | Ход выполнения работы. Тема: Преобразование объектов (изменение положения, поворот, скос, растяжение)
Поделиться с друзьями:

mylektsii.su - Мои Лекции - 2015-2024 год. (0.01 сек.)Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав Пожаловаться на материал