Зертханалық жұмыс № Кернеулер-резонансын зерттеу



жүктеу/скачать 162,91 Kb.
Дата03.04.2024
өлшемі162,91 Kb.
#200478
Байланысты:
Зертханалық жұмыс № 4

  1. Зертханалық жұмыс № 4. Кернеулер-резонансын зерттеу


Жұмыстың мақсаты: Тізбектей тербелмелі RLC -контурдың резонанстық қасиеттерін және оның жиіліктік сипаттамаларын зерттеу.

    1. Жұмысқа дайындық


ЭТН курсының «Электр тізбектеріндегі резонанстар» бөлімін қайталау.
Сұрақтарға жауап беру және келесі тапсырмаларды орындау:

  1. Тізбектей тербелмелі RLC-контурдың сұлбасын салу.

  2. Резонанс құбылысы деп нені айтады, резонанс түрлері?

  3. Резонанстың пайда болу шартын жазу, тербеліс контурының резонанстық режимде екендігінің шарттарын көрсету.

  4. Резонанстық контурдың сипаттамалық кедергісі деп нені атайды, оны қалай есептеуге болады?

  5. Үш жиілік үшін RLC тізбегіндегі ток пен кернеудің векторлық диаграммаларын құру: жиілік резонанстық жиілікте аз болған кезде, резонансқа тең және резонанстық жиіліктен үлкен болған кездегі жағдайлар үшін.

  6. Тізбектей және параллель RLC тізбегіндегі резонанс құбылысын салыстыру.

    1. Жұмыстың орындалу тәртібі

      1. 4.1-суретте көрсетілгендей тізбектей тербелмелі RLC-контурдың тізбегін жинау. Көз ретінде жиілікті өзгерту мүмкіндігі бар синусоидалды кернеу генераторын пайдалану. Кіріс кернеуі 3 В, 4 В немесе 5 В шамасын орнату және бүкіл тәжірибе кезінде өзгеріссіз ұстау. Активті кедергіні R = 5 Ом, индуктивті катушканы L = 10–100 мГн аралығындағы, конденсаторды С = 0,1–1,0 мкФ аралығындағы шамаға орнату. Индуктивті катушканың активті кедергісін Rкат өлшеп алу. Орнатылған мәндерді 4.1 кестеге жазу.

      2. Генератордың жиілігін 100 бен 10000 Гц аралығында өзгерте отырып, амперметрдің максималды көрсеткіші бойынша RLC тізбегінің резонанстық жиілігін f0 анықтау. Нәтижені 4.1 кестеге жазу.

      3. Генератор жиілігін 0,1 f0-ден 2·f0-ге дейін өзгерту, оның ішінде f0 резонанстық жиілігі үшін аспаптардың көрсеткіштерін 4.2-кестеге жазу: I, Uкат, UC, UR.


4.1 сурет – Кернеулер резонансын зерттеу сұлбасы


4.1 кесте – Қорек көзінің және тербелмелі RLC контурының параметрлері




U, B

R, Ом

L, мГн

C, мкФ

f0, Гц

ρ, Ом






















Есеп



















Қателік δ, %



















4.2-кесте – Тізбектей RLC контурының жиіліктік сипаттамалары



f, Гц

I, мА

UL, В

UС, В

UR, В

0,1·f0
















0,3·f0
















…
















f0
















…
















1,5·f0
















2,0·f0















    1. Тәжірибе нәтижелерін талдау

      1. Жоғарыдағы 4.2.3-тармақтың берілгендері бойынша (4.2-кесте) f0 резонанстық жиілігі үшін Ом заңы бойынша индуктивті XL0 және сыйымдылықтық XC0 реактивті кедергілерін есептеу. Оларды салыстыру және RLC тізбегінің сипаттамалық кедергісі ρ туралы қорытынды жасау, оның мәнін 4.1-кестеге «Тәжірибе» жолына жазу.

      2. Жоғарыдағы 4.2.3-тармақтың берілгендері бойынша (4.2-кесте) тізбектей RLC-контурдың жиіліктік сипаттамаларын құру: I(f), UR(f), UL(f), UC(f). Алынған қисықтарды талдап, жиіліктің 0-ден ∞ дейін жоғарылауымен I(f) тогының және UR(f), UL(f), UC(f) кернеулерінің өзгеру сипаты туралы қорытынды жасау.

    2. Әдістемелік нұсқаулар


Тербелмелі резонанстық контурдың негізгі сипаттамалары резонанстық жиілік f0, сипаттамалық кедергі ρ және сапалылық Q болып табылады.
Резонанстық жиілік резонанстық режимде тізбектің кірісіндегі ток пен кернеудің фазалары сәйкес келетін, яғни тізбектің кіріс кедергісі тек актиаті сипатқа ие болатын және оның жорамал бөлігі нөлге тең болатын шартпен анықталады.
Осылайша, тізбектей тербелмелі RLC контурының резонанстық жиілігі келесі теңдеуден анықталады:



Тізбектей RLC контурының сипаттамалық кедергісі ρ резонанстық жиіліктегі тізбектің реактивті элементтерінің кедергісіне тең:

Контурдың сапалылығы Q, анықтамасы бойынша кіріс мәндерімен салыстырғанда реактивті элементтердегі кернеу немесе ток амплитудасының ауытқуының қанша есе артқанын көрсетеді.
RLC контурының сапалылығы:


4.2 сурет — Ток резонансының қисығы I(f), RLC контурының қима жиіліктері


Сыйымдылықтағы, индуктивтіліктегі және активті кедергідегі кернеулер:






4.3 сурет — RLC контурының жиіліктік сипаттамалары
жүктеу/скачать 162,91 Kb.

Достарыңызбен бөлісу:



©engime.org 2024
әкімшілігінің қараңыз
    Басты бет