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

789. Исследование асинхронного двигателя с фазным ротором 282.5 KB
  Получение практических навыков по эксплуатации, опытному и расчетному методам определения рабочих и механических характеристик асинхронного двигателя с фазным ротором, а также по оценке его эксплуатационных свойств.
790. Информационная и методическая база финансового менеджмента 207.5 KB
  Информационное обеспечение финансового менеджмента. Методическая база финансового менеджмента. Содержание системы информационного обеспечения финансового менеджмента, ее широта и глубина.
791. Машиностроительный комплекс России 247.5 KB
  Структура машиностроения и его основные особенности в РФ. Особенности размещения машиностроения в РФ. Современное состояние машиностроения РФ и перспективы развития. Место РФ в мировом производстве машиностроения.
792. Численное решение задачи Коши 522.5 KB
  Приближенное численное решение задачи Коши для обыкновенного дифференциального уравнения первого порядка. Решение осуществлено как с помощью встроенных функций пакета MATHCAD, так и с помощью пользовательских функций.
793. Обработка одномерных массивов 201 KB
  Типовые алгоритмы обработки одномерных массивов. Вычисление суммы и произведения элементов, находящихся на разных местах в массиве. Вычисление суммы, произведения и количества элементов, удовлетворяющих заданному условию и находящихся на разных местах в массиве.
794. Инфляция и её последствия. Антиинфляционная политика Государства 217.5 KB
  Инфляция как форма проявления макроэкономической нестабильности. Особенности инфляции РФ и антиинфляционная политика государства. Анализ уровня инфляции на 2010-2011 гг. Социально-экономические последствия инфляции.
795. Разработка в среде Turbo Pascal программы, реализующей нахождение чисел фибоначчи 190.5 KB
  Система программирования, созданная для повышения качества и скорости разработки программ. Написать, проанализировать работу и программы в среде Turbo Pascal, реализующей сортировку строк матрицы.
796. Разработка веб-сайта Департамента градостроительной политики города Москвы 287 KB
  Используемые программные средства для разработки. Общие технологические требования. Схема сайта и его информационное содержимое. Общий шаблон для страниц. Схема публичной части сайта. Администрирование и организация прав доступа
797. Основам теплопередачи при сварке. Температурный режим в заданный момент времени 138.5 KB
  Распределение максимальной температуры. Термический цикл точки, максимальная температура которой равна температуре плавления. Основные теплофизические свойства материала, который используется в расчётах. Реализация метода источников.