3.1. Оформите отчет по лабораторной работе, который должен содержать:
- схемы исследуемых цепей,
- предварительный расчет,
- графики частотных характеристик, рассчитанных на ПК,
- выводы.
3.2. Найдите добротность контура Q RLC -контура по рассчитанному на ПК максимальному значению амплитудно-частотной характеристики 
.
Сравните рассчитанные на ПК значения добротности Q и резонансной частоты f 0 с результатами расчета в п. 1.5.
3.3. Подготовьтесь к ответу на вопросы и решению типовых задач, отражающих основное содержание работы.
Контрольные вопросы
1. Почему ARC -цепь может рассматриваться как электронный аналог колебательного RLC -контура?
2. Каковы преимущества применения ARC -цепей в качестве электронных аналогов колебательных RLC -контуров?
3. Применимы ли понятия резонанса напряжений и резонанса токов к электронным аналогам колебательных RLC -контуров?
Лабораторная работа 8
анализ частотных характеристик
параллельного колебательного контура
Задание на самостоятельную подготовку
1.1. Изучите теоретические вопросы, связанные с явлением резонанса в параллельном колебательном контуре.
1.2. Рассчитайте величину емкости C, при которой параллельный колебательный контур, схема которого представлена на рис. 8.1, настроен в резонанс на частоту f 0, по формуле 
.
|
Рис. 8.1
Рассчитайте ширину полосы пропускания контура 2D f * и граничные частоты полосы пропускания f –1 и f 1 по формулам:
, 
, 
.
Значения f 0, L и Q приведены в табл. 8.1.
Таблица 8.1
| Вариант | ||||||||||||||
| f 0, кГц | ||||||||||||||
| L, мГн | 4,58 | 4,63 | 4,46 | 4,68 | 4,68 | 4,67 | 4,468 | 4,606 | 4,774 | 4,654 | 4,735 | 4,51 | 4,56 | 4,68 |
| Q | 7,3 | 12,5 | 7,6 | 9,5 | 8,33 | 10,5 | 11,5 | 6,66 | 6,33 |
Результаты расчета занесите в графу «Предварительный расчет» табл. 8.2.
Таблица 8.2
| Заданные или рассчитанные величины | C, мкФ | f –1, кГц | f 1, кГц | 2D f *, кГц | Q |
| Предварительный расчет | |||||
| Эксперимент | — |
Рассчитайте значения частот, при которых будет измеряться амплитудно-частотная характеристика контура, по формуле
для значений абсолютной расстройки D f, приведенных в табл. 8.3. Результаты расчета занесите в табл. 8.3.
Таблица 8.3
| D f, кГц | –5 | –3 | –1,5 | –1 | –0,5 | 0,5 | 1,5 | ||||
| f, кГц | |||||||||||
| U 2, В |
Задание для экспериментальной работы
2.1. Соберите цепь, схема которой представлена на рис. 8.2. В качестве емкости контура используйте магазин емкостей Р-544. Сопротивления R 1 и R Ш имеются на макете, причем R Ш выбрано так, чтобы добротность контура была равна заданной в табл. 8.1.
Рис. 8.2
Установите на генераторе частоту f 0. Подключите вольтметр к точке 1 и ручкой «Регулировка выхода» генератора установите напряжение в этой точке U 1 = 10 В. Настройте контур в резонанс. Для этого переключите вольтметр в точку 2 и, изменяя емкость в небольших пределах около рассчитанного значения C, добейтесь максимального показания вольтметра U 2max. Настройка в резонанс проверяется небольшим изменением частоты генератора относительно f 0, например, (f 0 ± 1) кГц. Если величина U 2 убывает на одинаковую величину по сравнению с U 2max как при увеличении, так и при уменьшении частоты, то контур настроен достаточно точно.
2.2. Измерьте нормированную резонансную характеристику контура 
. Для этого ручкой «Регулировка выхода» генератора установите U 2max = 1 В. На резонансной частоте f 0, переключите вольтметр в точку 1 и измерьте соответствующее выходное напряжение генератора U 1p. Перестройте генератор на одну из частот, приведенных в табл. 8.3, установите в точке 1 напряжение U 1p и измерьте U 2. Выполните указанные измерения на всех частотах, приведенных в табл. 8.3. Результаты измерений занесите в табл. 8.3.
2.3. Найдите граничные частоты полосы пропускания контура. Плавно изменяя частоту генератора, найдите f 1 > f p и f –1 < f p, при которых U 2 = 0,7 В. При этом необходимо измерять и поддерживать U 1 = U 1p.
Внимание! Измеренные таким образом граничные частоты полосы пропускания f 1 и f –1 могут не совпадать с дискретными значениями частоты, заданными в табл. 8.3. По найденным значениям рассчитайте ширину полосы пропускания 2D f * и добротность Q. Результаты занесите в графу «Эксперимент» табл. 8.2.
