41743

ИССЛЕДОВАНИЕ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОГО, ПАРАЛЛЕЛЬНОГО И СВЯЗАННЫХ КОЛЕБАТЕЛЬНЫХ КОНТУРОВ

Лабораторная работа

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Исследовать явление резонанса в последовательном и параллельном электрических колебательных контурах. Ее называют полосой пропускания контура и условно определяют по резонансной кривой на уровне 07 от максимального значения тока или напряжения соответствующего резонансной частоте. Исследование последовательного колебательного контура Рис.END Исследование последовательного контура в среде PSpice: Рис.

Русский

2013-10-25

303.45 KB

20 чел.

Министерство образования и науки Российской Федерации

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«УЛЬЯНОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Кафедра: «Радиотехника»

Дисциплина: «Основы теории цепей»

Лабораторная работа №2

ИССЛЕДОВАНИЕ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОГО, ПАРАЛЛЕЛЬНОГО И СВЯЗАННЫХ КОЛЕБАТЕЛЬНЫХ КОНТУРОВ

Вариант 32

Выполнил:

студент группы РТбд-21

Наумцев Д.И.

Проверил:

Ташлинский А.Г.

Ульяновск
2012 г.

Цель работы:   1. Исследовать явление резонанса в последовательном и параллельном электрических колебательных контурах.

2. Исследование характеристик связанных колебательных контуров при

различных коэффициентах связи.

Теоретические сведения:

АЧХ показывает во сколько раз амплитуда сигнала на выходе системы отличается от амплитуды входного сигнала на всём диапазоне частот.

ФЧХ — частотная зависимость разности фаз между выходным и входным сигналами.

Каждый контур хорошо пропускает колебания в пределах некоторой полосы частот, располагающейся по обе стороны от резонансной частоты. Ее называют полосой пропускания контура и условно определяют по резонансной кривой на уровне 0,7 от максимального значения тока или напряжения, соответствующего резонансной частоте.

  1.   Исследование последовательного колебательного контура (Рис.1.1.):

Рис.1.1. Последовательный колебательный контур

  1.      Описание схемы на внутреннем языке PSpice:

LC_POSLED

V 1 0 AC 1

L 3 4 0.05

C 4 0 0.5U

RV 1 2 150

RL 2 3 8

.AC OCT 50 100 100K

.PROBE

.END

  1.        Исследование последовательного контура в среде PSpice:

 

Рис.1.2. Зависимость напряжений на элементах контура от частоты (АЧХ контура)

Рис.1.3. Зависимость тока контура от частоты.

Рис.1.4. ФЧХ контура

  1.       Расчет последовательного колебательного контура:

Резонансная частота:

Характеристическое сопротивление:

Добротность контура:

Из графиков видно, что измеренная резонансная частота совпадает с рассчитанной резонансной частотой. Так же по графикам можно измерить полосу пропускания контура (см.рис.1.3.).

Возьмем максимальное значение тока контура. Из графика на Рис.1.3. видно, что . Участок на оси частот, заключенный между значениями 860 Гц и 1.4 КГц и есть полоса пропускания исследуемого последовательного контура.

  1.  Исследование параллельного колебательного контура (Рис.2.1.):

Рис.2.1. Параллельный колебательный контур

  1.  Описание схемы на внутреннем языке PSpice:

LC_PARALL

V 1 0 AC 1

RV 1 2 760

RL 2 3 20

RC 2 4 1

L 3 0 0.05

C 4 0 0.1U

.AC OCT 50 1 10MEG

.PROBE

.END

  1.   Исследование параллельного контура в среде PSpice:

Рис.2.2. Зависимость напряжения контура от частоты

Рис.2.3. Зависимость токов в элементах контура от частоты (АЧХ контура)

Рис.2.4. ФЧХ контура

  1.   Расчет параллельного колебательного контура:

Резонансная частота:

Добротность контура:

Из графика видно, что измеренная резонансная частота практически совпадает с рассчитанной резонансной частотой. Так же по графикам можно измерить полосу пропускания контура (см.рис.2.2.).

Возьмем максимальное значение напряжения контура. Из графика на Рис.2.2. видно, что . Участок на оси частот, заключенный между значениями 1.68 КГц и 4.05 КГц и есть полоса пропускания исследуемого параллельного контура.

  1.  Исследование связанных колебательных контуров (Рис.3.1.):

Рис.3.1. Электрическая схема связанных контуров

  1.  Описание схемы на внутреннем языке PSpice:

LC_LC1

V 1 0 AC 1

R1 1 2 31.6

R2 5 0 31.6

C1 2 3 0.1U

C2 4 5 0.1U

L1 3 0 0.01

L2 4 0 0.01

K L1 L2 0.068

.AC OCT 100 1K 30K

.PROBE

.END

LC_LC2

V 1 0 AC 1

R1 1 2 31.6

R2 5 0 31.6

C1 2 3 0.1U

C2 4 5 0.1U

L1 3 0 0.01

L2 4 0 0.01

K L1 L2 0.1

.AC OCT 100 1K 30K

.PROBE

.END

LC_LC3

V 1 0 AC 1

R1 1 2 31.6

R2 5 0 31.6

C1 2 3 0.1U

C2 4 5 0.1U

L1 3 0 0.01

L2 4 0 0.01

K L1 L2 0.241

.AC OCT 100 1K 30K

.PROBE

.END

  1.   Исследование связанных контуров в среде PSpice:

Рис.3.2. АЧХ связанных контуров при трех коэффициентах связи

  1.   Расчет связанных контуров:

Найдем резонансную частоту и полосу пропускания для коэффициента связи  (Рис.3.3.):

Рис.3.3. Определение полосы пропускания и резонансной частоты

По графику можно определить, что:

Вывод: в проделанной лабораторной работе мы исследовали последовательные, параллельные и связанные колебательные контура. При помощи программы PSpice построили АЧХ и ФЧХ для исследуемых контуров. По графикам определили резонансную частоту, полосу пропускания контуров и рассчитали добротности контуров.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

30402. Переход от феодальной к индустриальной цивилизации на истор. Примере 43.19 KB
  Формируется новая система представлений о предназначении и роли человека. Подъем производительных сил уровня материального производства связанный с успехами городов развитием ремесел и зарождением мануфактуры расширением внутренних и международных торговых связей вызвал к жизни потребность в новой идеологии новом отношении человека к самому себе и окружающему миру. Гуманисты эпохи Возрождения провозглашали что ценность человека определяется прежде всего его личными достоинствами а не положением в обществе. Одним из высших достоинств...
30403. Переход к локальной цивилизации в реликтовую фазу на историческом примере 40.1 KB
  Переход к локальной цивилизации в реликтовую фазу на историческом примере Наиболее характерным примером реликтовой цивилизации является остров Пасхи. Поэтому вся древесина ушла на удобрения и статуи задолго до конца цивилизации лишая население шанса покинуть остров каноэ из дерева. В ходе этих действий была разрушена политическая и духовная жизнь цивилизации. Вывод: гибель цивилизации о.
30404. Понятие «цивилизация». Развитие подходов к толкованию термина, история возникновения цивилизационной теории 44.96 KB
  Понятие цивилизация. а Понятие цивилизация Слово цивилизация связано с обозначением качественного рубежа в истории человечества. Понятие цивилизация впервые употребил французский экономист Виктор Мирабо 17151789 в трактате Друг законов в 1757 г. б Развитие подходов к толкованию термина В античные времена цивилизация в лице греческого и римского мира противопоставлялась варварам не владеющим греческим и латинским языками не знающим греческой и римской культуры.
30405. Цивилизационный и формационный подходы к толкованию термина: сходства и различия 73 KB
  Большее внимание уделяется внутреннему миру человека и общественному сознанию при этом сохраняется определяющее значение экономики в развитии человеческой цивилизации Формационный метод позволяет вывести общий закон исторического развития человеческого сообщества и отметить общие черты общественных укладов разных стран и разных народов находящихся на одной исторической ступени живущих при одном общественном строе. Формационный метод не раскрывает особенностей культур и исторических путей народов и других социальных общностей. В пределах...
30406. Цивилизационный и формационный подходы к изучению истории: сходства и различия 35.05 KB
  Формационный подход принцип единства исторического процесса. общественноэкономические формации общество находящееся на определенной ступени исторического развития общество со своеобразными отличительными характеристиками человечество в своем историческом развитии проходит пять основных стадий формаций: первобытнообщинную рабовладельческую феодальную капиталистическую и коммунистическую. однолинейный характер исторического развития некоторые страны не укладываются в эту схему чередования пяти формаций создает определенные...
30407. Структура цивилизации, ее основные элементы 42.35 KB
  Структура цивилизации ее основные элементы ОБЩЕСТВЕННОЕ СОЗНАНИЕ ДУХОВНЫЙ МИР наука культура образование мораль идеология религия СОЦИАЛЬНОПОЛИТИЧЕСКИЕ ОТНОШЕНИЯ социальные национальные политические государственные правовые ЭКОНОМИЧЕСКИЙ СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА структура воспроизводства формы собственности обмен распределение экономическое управление ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА средства труда источники энергии предметы труда природные ресурсы технологии организация производства ЧЕЛОВЕК СЕМЬЯ НАРОДОНАСЕЛЕНИЕ потребности способности...
30408. Неолитическая революция. Динамика развития цивилизации, этапы ее развития на историческом примере 33.35 KB
  Падают темпы роста производительности общественного труда разражается новый кризис завершающий фазу зрелости. В основе прогресса лежали ступени общественного разделения труда сделавшие возможным производство прибавочного продукта. Выделение скотоводов и земледельцев →новые орудия труда обмен продуктами труда. Признаки кризиса: недостаток орудий труда зависимость от источников сырья падение производительности труда и численности населения сложившаяся система экономических отношений не удовлетворяла запросы производителей...
30409. Переходный период (смена цивилизаций): основные этапы и итоги 30.38 KB
  В духовной сфере зарождаются новые открытия экономические общественнополитические теории. Формируются новые технологии. Механизмы старой цивилизации рушатся а новые еще не установлены. Во время перехода на всех этажах пирамиды сталкиваются старые и новые.
30410. Переходный этап в развитии цивилизации на историческом примере перехода от неолитической к раннеклассовой 28.5 KB
  Переходный этап в развитии цивилизации на историческом примере Переходный период от неолитической к раннеклассовой глобальной цивилизации на примере древних обществ Междуречья Уже в 4тыс. Достижения неолитической цивилизации позволили шумерам увеличить свою численность а с конца 4 тыс.о к началу 3 тыс. В первой половине 3 тыс.