РЕЗОНАНС ТОКОВ
1. Цель работы
Исследование явлений резонанса и частотных характеристик в параллельном колебательном контуре.
2. Задание по расчету
2.1. Начертить схему исследуемой цепи согласно рис.5.1 (пунктиром обозначена эквивалентная схема катушки индуктивности). Значения внутреннего сопротивления катушки 
, индуктивности 
и 
приведены в п.7.
2.2. Рассчитать резонансную емкость 
, характеристическое сопротивление 
, добротность 
, активную 
и реактивную 
проводимости катушки для реального и идеального колебательного контура ( =0). Результаты свести в табл. 5.1.
2.3. Для реального (рис.5.1) и идеального ( =0) контура рассчитать и построить зависимости 
, сдвига фазы 
. Результаты свести в табл. 5.2.
2.4. Для реального контура (рис.5.1) рассчитать токи через катушку 
, через конденсатор 
и ток в неразветвленной части цепи 
в функции от емкости при 
и 
. Результаты расчетов свести в табл.5.3.
2.5. Построить зависимости 
и от емкости на одном графике и в одном масштабе.
Рис.5.1
Таблица 5.1
| , мкФ
| , Ом
|
|
|
| |
| =, Ом
| |||||
| = 0
|
= Таблица 5.2
|
| 0,2 | 0,4 | 0,6 | 0,8 | 1 | 1,2 | 1,4 | 1,6 | 1,8 | 2 | |
|
Ом |  , мкФ
| ||||||||||
 , Ом-1
| |||||||||||
 , град
| |||||||||||
|
| , Ом-1
| ||||||||||
| , град
| |||||||||||
Таблица 5.3
|
| 0,2 | 0,4 | 0,6 | 0,8 | 1 | 1,2 | 1,4 | 1,6 | 1,8 | 2 | |
|
Расчет | , мкФ
| ||||||||||
| , А
| |||||||||||
| , А
| |||||||||||
| , А
| |||||||||||
|
Опыт | , мкФ
| ||||||||||
| , А
| |||||||||||
| , А
| |||||||||||
| , А
| |||||||||||
| , град
| |||||||||||
3. Описание экспериментальной установки
При исследованиях используются:
а) амперметры,
б) вольтметры,
в) фазометр (Bode Plotter),
г) источник напряжения и набор элементов цепи.
4. Программа экспериментальных исследований
4.1. Собрать схему (рис.5.1) с использованием приборов, указанных в п. 3.
4.2. Экспериментально определить резонансную емкость C0 (для реального колебательного контура) с учетом методических указаний (п. 5.1). Сравнить ее с приведенной в таблице 5.1.
4.3. Измерить токи , , и в функции от емкости. Результаты занести в табл. 5.3. Экспериментальные точки нанести на теоретические кривые.
5. Методические указания
5.1. Изменяя значение емкости, добиться минимального значения I, что наблюдается при резонансной емкости.
6. Содержание отчета
6.1. Цель работы.
6.2. Выполненное задание по расчету (схема, формулы, таблицы, графики).
6.3. Эксперимент, сравнение опыта и расчета.
6.4. Выводы.
7. Варианты задания
| № стенда Параметры | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| , Ом
| 32 | 41 | 55 | 28 | 35 | 52 | 20 | 32 |
| , мГн
| 17 | 25 | 50 | 14 | 20 | 40 | 11 | 16 |
| , Гц
| 500 | 500 | 500 | 500 | 500 | 500 | 500 | 500 |
продолжение таблицы
| № стенда Параметры | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | |
| , Ом
| 47 | 19 | 20 | 42 | 13 | 20 | 36 | |
| , мГн
| 32 | 9 | 13 | 26 | 7 | 11 | 21 | |
| , Гц
| 500 | 500 | 500 | 500 | 500 | 500 | 500 |
Эксперимент
4.1. Опытная схема с использованием пакета EWB показана на рис. 5.2.
4.2. Определить резонансную емкость в схеме (рис.5.2) по показаниям амперметра I.
4.3. Исследовать Iк = f (C), IC = f (C), I = f (C) на схеме (рис.5.2). Результаты собрать в таблицу 5.3. Построить необходимые кривые.
Рис.5.2
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 1.6
