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 |
,В |
,В |
,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 17.05.2010Электрическая 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 27.07.2013Электрические 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 16.01.2010Схема 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 10.07.2013Схема 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 31.01.2016Исследование 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 19.05.2011Практическая 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 12.01.2010Исследование 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 16.10.2021Исследование 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 16.04.2009Биологическое 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