Собратьсхему последовательного колебательного контура (ПКК) согласно рисунка 3.

 Рисунок 3 – Схема исследования

Снять АЧХ ПКК

Для этого подключить измеритель АЧХ (BodePlotter) так, как показано на рисунке 3. Примерный вид АЧХ показан на рисунке 4.

 

Рисунок 4 – АЧХ ПКК

По АЧХ определить резонансную частоту f, по уровню 0,707 (-3dB) определить полосу пропускания П и сравнить эти значения с рассчитанными по формулам (2) – (5)

Для расчета воспользоваться программой Math С ad

По графику определяем: F = 1.606 кГц F в = 1,615 кГц F н = 1,598 кГц П = 17 Гц,

что практически совпадает с рассчитанными величинами.

Исследовать влияние добротности ПКК на полосу пропускания (ширину АЧХ) и крутизну ФЧХ контура

Для этого при трех значениях активного сопротивления контура R снять АЧХ и ФЧХ.

Рисунок 5 – АЧХ и ФЧХ при R = 1 Ом

 

 

Рисунок 6 - АЧХ и ФЧХ при R = 2 Ом

 

Рисунок 7 - АЧХ и ФЧХ при R = 5 Ом

Изменив параметры ПКК, настроить его на частоту 10 N кГц, где N - порядковый номер по журналу

Установить влияние добротности на время установления колебаний в контуре.

                              а)                          б)                                 в)

Рисунок 8 – Осциллограммы переходного процесса при трех значениях добротности:а)  б)  в)

 

 

Осциллограммы переходного процесса представлены на рисунке (8) при трех значениях добротности. По контрольным точкам 1 - 2 можно определить длительность переходного процесса. Например, для осциллограммы (рисунок 8, в) (Q=19.861) длительность составляет 8,6561 мс, что значительно меньше, чем при Q=99.303.

 

СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА

 

1 Название и цель работы.

2 Схема исследований.

3 АЧХ и ФЧХ при трех значениях R.

4 Расчетные и практические значения полосы пропускания и резонансной частоты.

5 Осциллограммы переходного процесса при трех значениях добротности.

6 Анализ полученных результатов и выводы по проделанной работе.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1 Какая система называется колебательной?

2 Когда наступает резонанс в колебательной системе?

3 Изобразите последовательный колебательный контур.

4 Чему равна резонансная частота в колебательном контуре?

5 Чему равна добротность последовательного колебательного контура?

6 Определите амплитудно-частотную характеристику последователь­ного колебательного контура.

7 Определите фазочастотную характеристику последовательного ко­лебательного контура.

8 Как протекает переходный процесс в последовательном колеба­тельном контуре?

9 Что такое вынужденная и свободная составляющие колебаний в переходном процессе?

10 Как изменяется амплитуда свободной составляющей со временем?

11 Как изменяется амплитуда вынужденной составляющей со вре­менем?

12 Чему равно время переходного процесса?