Исследование резонанса напряжений

Изучение физического смысла и условий наступления резонанса в последовательном RLС контуре. Поведение электрических переменных в резонансной и околорезонансной зоне при изменении параметров контура. Особенность получения частотных характеристик.

Рубрика Физика и энергетика
Вид лабораторная работа
Язык русский
Дата добавления 15.12.2021
Размер файла 213,7 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ (ТУСУР)

Кафедра промышленной электроники (ПрЭ)

Лабораторная работа по курсу «Электротехника, электроника и схемотехника»

Исследование резонанса напряжений

Студенты группы 510-1

Савченко А.О., Галак Ю.И., Назарова М.С.

28 ноября 2021 г.

Проверил старший преподаватель кафедры ПрЭ

Коваленко В.Е.

Томск 2021

ВВЕДЕНИЕ

Целью данной лабораторной работы является изучение физического смысла и условий наступления резонанса в последовательном RLС контуре, поведения электрических переменных в резонансной и околорезонансной зоне при изменении параметров контура и анализ поведения этих же переменных в зависимости от частоты в зоне резонанса.

1. ОПИСАНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬОЙ УСТАНОВКИ

Рисунок 1.1 - Схема для нахождения резонансной частоты

Рисунок 1.2

Рисунок 1.3

Рисунки 1.2 и 1.3 - схема установок для перестройки от резонанса.

2. РАСЧЁТНЫЕ ФОРМУЛЫ

Формула для определения угловой частоты :

Где f :

Реактивное сопротивление на конденсаторе и на катушке :

Формула резонансной частоты:

Формула расчёта сдвига фаз между напряжением и током на входе цепи:

Формула для тока I:

Напряжение на катушке : резонанс электрический частотный

Напряжение на конденсаторе :

Напряжение на резисторе :

Формула для тока установившегося при резонансе:

Напряжение и :

3. РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ И ИХ АНАЛИЗ

,

,

,

,

Теоретические расчёты:

По формуле (2.5) и формуле (2.6) рассчитаем резонансную частоту:

(Гц),

,

Найдем реактивное сопротивление на конденсаторе и на катушке по формула (2.3),(2.4) :

,

1999,99(Ом),

Рассчитаем ток по формуле(2.12):

,

Напряжение и рассчитаем по формуле (2.13):

,

Экспериментальные данные снятые с установки записаны в таблицах 3.1 и 3.2.

Таблица 3.1 - данные для резонансной частоты.

I, А

U,В

, Рад/с

0,017

1,7

9,9

9,9

9,8

41832,1

Таблица 3.2 - Данные после отстройки от резонанса.

U,В

I,А

, В

, В

1

1,47

0,0147

1,9

7,28

6,08

12нФ

2

1,52

0,0152

0

3,04

1,48

22нФ

3

1,59

0,0159

2,7

2,55

0,78

34нФ

Таблица 3.3

f, Гц

, В

, В

, В

I, А

По данным таблицы 3.3 построим графики.

График 3.1

График 3.2

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Контрольные вопросы

1. В чем причина наступления резонанса напряжений, и каковы характеризующие его соотношения?

Ответ: Если подобрать элементы L и C таким образом, чтобы их сопротивления стали равными (XL=XC), то индуктивное сопротивление станет равно нулю и общее сопротивление станет минимальным, а следовательно ток будет максимален. При резонансе UL=UC, XL=XC>>R, I=E/R, щ0=(LC)1/2 - резонансная частота.

2. Как можно управлять резонансом?

Ответ: Изменять частоту при неизменных параметрах или изменять параметры L и C при частоте = const.

3. Какие режимы анализа необходимо использовать для получения временных и частотных характеристик?

Ответ: Для получения частотных характеристик необходимо установить зависимоть напряжения на резисторе от частоты W Ur=.Для получения временных характеристик необходимо установить зависимость Ur ,Ul , Uc,I от времени при W=const.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Экспериментальное исследование частотных и резонансных характеристик последовательного контура. Анализ влияния активного сопротивления на вид резонансных кривых. Особенности и методика настройки последовательного контура на резонанс с помощью емкости.

    лабораторная работа [341,2 K], добавлен 17.05.2010

  • Электрическая цепь при последовательном и параллельном соединении элементов с R, L и C, их сравнительные характеристики. Треугольник напряжений и сопротивлений. Понятие и свойства резонанса токов и напряжений, направления и особенности его регулирования.

    реферат [344,8 K], добавлен 27.07.2013

  • Электрические цепи переменного тока, их параметры. Понятие и основные условия явления резонанса. Особенности изменения индуктивного и емкостного сопротивления. Анализ зависимости фазового сдвига между током и напряжением на входе контура от частоты.

    контрольная работа [216,6 K], добавлен 16.01.2010

  • Схема цепи с активным, индуктивным и емкостным сопротивлениями, включенными последовательно. Расчет значений тока и падения напряжения. Понятие резонанса напряжений. Снятие показаний осциллографа. Зависимость сопротивления от частоты входного напряжения.

    лабораторная работа [3,6 M], добавлен 10.07.2013

  • Схема исследуемых электрических цепей. Измерение напряжения на всех элементах цепи, значения общего тока и мощности. Определение параметров напряжения в режиме резонанса и построение векторных диаграмм тока, топографических векторных диаграмм напряжений.

    лабораторная работа [455,5 K], добавлен 31.01.2016

  • Исследование асинхронного трехфазного двигателя с фазным ротором. Схема последовательного и параллельного соединения элементов для исследования резонанса напряжений. Резонанс напряжений, токов. Зависимость тока от емкости при резонансе напряжений.

    лабораторная работа [249,7 K], добавлен 19.05.2011

  • Практическая проверка и определение физических явлений, происходящих в цепи переменного тока при последовательном соединении резистора, индуктивной катушки и конденсатора. Получение резонанса напряжений, построение по опытным данным векторной диаграммы.

    лабораторная работа [32,3 K], добавлен 12.01.2010

  • Исследование частотных и переходных характеристик линейной электрической цепи. Определение электрических параметров ее отдельных участков. Анализ комплексной передаточной функции по току, графики амплитудно-частотной и фазово-частотной характеристик.

    курсовая работа [379,2 K], добавлен 16.10.2021

  • Исследование последовательного и параллельного колебательного контура. Получение амплитудно-частотных и фазово-частотнх характеристик. Определение резонансной частоты. Добротности последовательного и параллельного контура, различия между их значениями.

    лабораторная работа [277,5 K], добавлен 16.04.2009

  • Биологическое влияние электрических и магнитных полей на организм людей и животных. Суть явления электронного парамагнитного резонанса. Исследования с помощью ЭПР металлсодержащих белков. Метод ядерного магнитного резонанса. Применение ЯМР в медицине.

    реферат [28,2 K], добавлен 29.04.2013

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.