Студопедия
Случайная страница | ТОМ-1 | ТОМ-2 | ТОМ-3
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатика
ИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханика
ОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторика
СоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансы
ХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника

Задание для расчёта для внесения результатов в отчёт.

Читайте также:
  1. I. Задание CV
  2. II. Задание для экзаменующегося
  3. VII. Домашнее задание.
  4. VIII. Домашнее задание
  5. Анализ результатов
  6. Анализ результатов
  7. Анализ результатов визуальной оценки прочности дорожных одежд

Для своего набора номиналов элементов колебательного контура выведите аналитически и получите

- передаточные функции KС(p), KL(p), KR(p) в операторном виде (формулы);

- передаточные функции KС(jw), KL(jw), KR(jw) в частотном виде (формулы и графики – АФЧХ, годографы);

- амплитудно-частотные характеристики KС(w), KL(w), KR(w) (формулы и графики);

- логарифмические амплитудно-частотные характеристики LKС(w), LKL(w), LKR(w) (формулы и графики).

II. Экспериментальная часть (натурный эксперимент)

 

В экспериментальной части необходимо:

- определить резонансную частоту f0 и полосу пропускания колебательного контура ∆fA 0,707;

- рассчитать значения измерительных частот;

- определить значения АЧХ и ФЧХ относительно R, С, L;

- построить графики АЧХ и ФЧХ;

- определить полосу пропускания ∆fA 0,707, добротность и затухание колебательного контура;

- сравнить экспериментальные результаты с расчётными.

 

Принципиальная схема проведения измерений представлена на рис. 2. Источником гармонических колебаний является генератор НЧ (выход G1 «0 дБ»). Для измерения выходного напряжения генератора UГ используется вольтметр PV1. Напряжение UR измеряется вольтметром PV2.

Монтажная электрическая схема установки представлена на рис. 3. Чтобы погрешность измерения напряжения была наименьшей, следует вольтметры PV1 и PV2 подключить «минусом» к общей точке «^».

Установите предел измерения вольтметра PV1 равным 2 В, вольтметра PV2 – равным 2 В (в процессе проведения измерений может быть изменен на другой). Тумблеры переключения режимов работы вольтметров установите в положение измерения переменного напряжения (U~). Регулятор выходного напряжения генератора НЧ поверните против часовой стрелки до упора. Собранную схему предъявите преподавателю. После проверки преподавателем собранной схемы включите установку.

Установите выходное напряжение генератора НЧ UГ = 1 В. В дальнейшем поддерживайте эту величину постоянной на всех частотах генератора.

Изменяя частоту генератора вблизи расчетного значения собственной частоты колебательного контура f0 , найдите реальную резонансную частоту контура по максимальному показанию вольтметра PV2 или по нулевому показанию фазометра. Запишите измеренное значение f0ИЗМ.

Рис. 2. Принципиальная схема определения АЧХ и ФЧХ относительно R

 

Рис. 3. Монтажная схема установки для определения

АЧХ и ФЧХ относительно R

 

Изменяя частоту генератора выше и ниже f0 ИЗМ, найдите верхнюю и нижнюю граничные частоты fВ и fНпо показаниям вольтметра PV2, равным 0,707 вольта. Запишите измеренные значения fВ и fН в таблицу 3. Рассчитайте полосу пропускания, добротность и затухание колебательного контура. Запишите полученные значения параметров контура.

Определите величину эквивалентного резистивного сопротивления контура на резонансной частоте

.

Рассчитайте паразитное сопротивление потерь контура

r = RЭ - R.

Рассчитайте значения измерительных частот fИЗМ таким образом, чтобы 5 – 7 измерительных частот попали в полосу пропускания контура. Остальные частоты должны соответствовать относительным расстройкам ∆f / f0 ИЗМ следующих порядков: -0,5; -0,2; -0,1; 0; +0,1; +0,2; +0,5; +1,0. Рассчитанные значения измерительных частот занесите в первую строку таблицы 2.

Таблица 2

Экспериментальные значения АЧХ и ФЧХ последовательного

колебательного контура

fИЗМ, кГц               f0 ИЗМ              
UR, В                              
KR (ω)                              
φR (ω), град.                              
UС, В                              
KС (ω)                              
φС (ω), град.                              
UL, В                              
KL (ω)                              
φL (ω), град.                              

 

Устанавливая частоту генератора согласно значениям, приведенным в таблице 2, занесите во вторую строку таблицы 2 значения UR по показаниям вольтметра PV2. Запишите в четвертую строку таблицы 2 сдвиг фаз φR между напряжением генератора и током в контуре по показаниям фазометра.

По окончании измерений регулятор выходного напряжения генератора НЧ поверните против часовой стрелки до упора.

Рассчитайте KR для каждого значения частоты генератора

.

Результаты вычислений занесите в третью строку таблицы 2. Постройте графики полученных экспериментальных зависимостей KR (ω) и φR (ω). По графику KR (ω) определите полосу пропускания, добротность и затухание колебательного контура. Занесите полученные значения параметров контура в четвёртый столбец таблицы 3. Сравните с ранее рассчитанными параметрами. Обратите внимание на величину φR (ω) на граничных частотах полосы пропускания.

Для определения значений АЧХ и ФЧХ относительно конденсатора С произведите изменения в соединении элементов установки согласно рис. 4 и 5.

Рис. 4. Принципиальная схема определения АЧХ и ФЧХ относительно С

Рис. 5. Монтажная схема установки для определения

АЧХ и ФЧХ относительно С

 

Установите выходное напряжение генератора НЧ UГ = 1 В. В дальнейшем поддерживайте эту величину постоянной на всех частотах генератора.

Устанавливая частоту генератора согласно значениям, приведенным в таблице 2, занесите в пятую строку таблицы 2 значения UС по показаниям вольтметра PV2, а в седьмую - сдвиг фаз φС между напряжением генератора и напряжением на конденсаторе по показаниям фазометра.

По окончании измерений регулятор выходного напряжения генератора НЧ поверните против часовой стрелки до упора.

Рассчитайте KС для каждого значения частоты генератора.

.

Результаты вычислений занесите в шестую строку таблицы 2. Постройте графики полученных экспериментальных зависимостей KС(ω) и φС(ω). По графику KС (ω) определите полосу пропускания, добротность и затухание колебательного контура. Занесите полученные значения параметров контура в пятый столбец таблицы 3. Сравните с ранее рассчитанными параметрами.

Рассчитайте добротность контура по формуле

,

где UC0 – напряжение на конденсаторе при резонансе. Сравните полученное значение добротности с ранее рассчитанными значениями.

Для определения значений АЧХ и ФЧХ относительно катушки L произведите изменения в соединении элементов установки согласно рис. 6 и 7.

Установите выходное напряжение генератора НЧ UГ = 1 В. В дальнейшем поддерживайте эту величину постоянной на всех частотах генератора.

Устанавливая частоту генератора согласно значениям, приведенным в таблице 2, занесите в восьмую строку таблицы 2 значения UL по показаниям вольтметра PV2, а в последнюю строку - сдвиг фаз φL между напряжением генератора и напряжением на катушке индуктивности по показаниям фазометра.

Рис. 6. Принципиальная схема определения АЧХ и ФЧХ относительно L

Рис. 7. Монтажная схема установки для определения

АЧХ и ФЧХ относительно L

 

По окончании измерений регулятор выходного напряжения генератора НЧ поверните против часовой стрелки до упора.

Рассчитайте KL для каждого значения частоты генератора.

.

Результаты вычислений занесите в предпоследнюю строку таблицы 2. Постройте графики полученных экспериментальных зависимостей KL(ω) и φL(ω). По графику KL (ω) определите полосу пропускания, добротность и затухание колебательного контура. Занесите полученные значения параметров контура в шестой столбец таблицы 3. Сравните с ранее рассчитанными параметрами.

Рассчитайте добротность контура по формуле

,

где UL0 – напряжение на катушке индуктивности при резонансе. Сравните полученное значение добротности с ранее рассчитанными значениями.

 

Таблица 3

Параметры последовательного колебательного контура,

рассчитанные разными способами

Параметр последовательного колебательного контура Расчёт Натурный эксперимент Схемотехническое моделирование
KR(w) KC(w) KL(w) KR(w) KC(w) KL(w)
Резонансная частота , с-1              
Характеристическое сопротивление , Ом              
Добротность Q, о.е.              
Затухание d, о.е.              
Верхняя граничная частота fв, кГц              
Нижняя граничная частота fн, кГц              
Абсолютная полоса пропускания ∆f, Гц              
Относительная полоса пропускания , о.е.              
                   

 


Дата добавления: 2015-08-21; просмотров: 76 | Нарушение авторских прав


<== предыдущая страница | следующая страница ==>
Колебательного контура».| III. Схемотехническое моделирование.

mybiblioteka.su - 2015-2024 год. (0.014 сек.)