Частотные характеристики резонансного контура
2.2.5.1. Переведите ключ К в замкнутое положение ( 
.
2.2.5.2. Установите мини блоки схемы (рис. 8) в соответствии с номером Вашего стенда (таблица 2).
2.2.5.3. Заполните первую строку таблицы 4 (кроме значений 
).
2.2.5.4. Изменяя частоту генератора, добиться резонанса (по минимальному абсолютному значению угла сдвига фаз). Занести в таблицу 4 резонансную частоту 
, резонансный ток 
, угол сдвига фаз 
и напряжение на конденсаторе 
.
2.2.5.5. Изменяя частоту в меньшую сторону, добейтесь уменьшения тока до уровня 
. Запишите полученную частоту 
, ток, угол сдвига фаз и напряжение на конденсаторе в столбец 
.
2.2.5.6. Изменяя частоту в большую от сторону, добейтесь значение тока 
. Запишите полученную частоту 
, ток, угол и напряжение на конденсаторе в столбец .
2.2.5.7. Вычислите шаг 
изменения частоты для частот меньших резонансной частоты 
, и шаг 
для частот больших резонансной частоты. Занесите вычисленные значения в первую строку таблицы 4.
2.2.5.8. Проведите необходимые измерения для остальных частот.
2.2.5.9. Вычислите для всех частот отношение текущего тока к резонансному 
, полное сопротивление 
, отношение полного сопротивления к сопротивлению на резонансе 
и занесите полученные значения в таблицу 4.
2.2.5.10. Вычислите ширину полосы пропускания 
и занесите результат в таблицу 4.
2.2.5.11. Разомкните ключ К и проделайте измерения по пунктам 2.2.5.3 – 2.2.5.10, занося результаты в таблицу 5.
2.2.5.12. Постройте графики 
, 
и в функции частоты по данным таблиц 4 и 5 в единой системе координат, рис. 11.
2.2.5.13. Постройте, рис. 12, векторную диаграмму напряжений для частот 
, 
, 
по данным таблицы 4. Векторная диаграмма должна отображать взаимное расположение входного напряжения 
, напряжения на балластном резисторе 
, напряжения на конденсаторе 
и напряжения на катушке индуктивности 
. Вектор тока 
на рис. 11 построен без соблюдения масштаба и ориентирован горизонтально вправо. При построении используйте масштабную линейку (рис. 12).
Для облегчения построений, по данным таблицы 4 заполните таблицу 6 и вычислите напряжение на балластном резисторе.
 | | | |
 | |||
 | 8 | 8 | 8 |
 | |||
 | |||
 |
Пример построения векторной диаграммы показан на рис. 13:
— отложите под углом 
вектор входного напряжения 
(рис. 13 а);
— отложите вектор по направлению тока , а вектор 
отстающим от тока на 
, причем таким образом, чтобы концы (стрелки) векторов и сходились в одной точке (рис. 13 б);
— дополните систему векторов вектором 
так, чтобы выполнялось уравнение 
(рис. 13 в).
Рис. 13. Порядок построения векторной диаграммы.
После выполнения всех расчетов результаты показать преподавателю и, получив его разрешение, выключить питание стенда.
Конфигурация цепи 
Вычислено по экспер. данным
Вариант № Конфигурация цепи (ключ К замкнут): 
Вариант № Конфигурация цепи (ключ К разомкнут): 
Рис. 11. Частотные характеристики последовательного резонансного контура.
Рис. 12. Векторные диаграммы.
ТРЕБОВАНИЯ К ОТЧЕТУ
Форма отчета или предоставляется студентам в электронном виде лектором потока, или копируется и распечатывается с сайта кафедры http://fn.bmstu.ru/learning-work-fs-7/laboratory-works-fs-7.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1. Почему в последовательной R-L-C цепи изменение емкости конденсатора приводит к изменению значения тока 
, коэффициента мощности 
, активной P и полной S мощностей?
2. Как добиться резонанса при последовательном соединении сопротивлений R-L-C элементов, и по каким признакам убедиться, что в цепи наступил резонанс?
3. В последовательной R-L-C цепи установлен режим резонанса напряжений. Сохранится ли резонанс, если:
а) параллельно конденсатору подключить активное сопротивление;
б) параллельно катушке индуктивности подключить активное сопротивление;
в) последовательно включить активное сопротивление?
4. В последовательной R-L-C установлен режим резонанса напряжений. Как изменится активная мощность, если:
а) последовательно включить активное сопротивление, конденсатор;
б) параллельно зажимам источника подключить активное сопротивление, конденсатор?
5. Как примерно изменятся графики, рис. 11, если уменьшить сопротивление 
?
6. Объясните, как качественно изменится векторная диаграмма напряжений, построенная при 
, если увеличить частоту питающего напряжения?
7. Объясните, как качественно изменится векторная диаграмма напряжений, построенная при 
, если увеличить емкость 
?
8. Что такое добротность резонансного контура? Объясните, как найти добротность по экспериментальным данным и по графикам.
9. Как изменится добротность последовательного контура (рис. 7) при замыкании ключа К?
10. Объясните, почему при резонансе напряжений, ток принимает максимальное значение?
Атабеков Г.И. Теоретические основы электротехники: учебник для вузов. В трех частях. Часть первая. М.: Издательство «Энергия», 1970. 592 с.
Борисов Ю.М., Липатов Д.Н., Зорин Ю.Н. Электротехника. СПб.: БХВ-Петербург, 2012. 551 с.
Касаткин А.С., Немцов М.В. Электротехника центр «Академия», 2010. 544 с.
Источник