Изучение явления резонанса в контурах с емкостной связью. Боков П.Ю - 10 стр.

UptoLike

9
Учитывая (17), полученные выше соотношения (15) можно переписать
следующим образом:
K
K
C
C
LC
CB
P
+
ω=+ω=ωω==ω
1
12
1 ,
1
01P201P
. (18)
Как видно из формул (18), увеличение коэффициента связи приводит к
тому, что разница между резонансными частотами (
ω
Р1
- ω
Р2
) увеличивается.
Поскольку в контурах имеются омические потери (активное
сопротивление катушки, соединительных проводов ...), то каждый
резонансный пик обладает определенной шириной
∆ω. Ширина
резонансной кривой связана с добротностью
Q известным соотношением:
∆ω
1,2
=ω
Р1,2
/ Q
1,2
. На резонансной кривой пики будут различимы, когда
разность между резонансными частотами будет больше, чем ширина
резонансных пиков
ω
Р2
- ω
Р1
> ∆ω
1
, ∆ω
2
. (19)
Более детальный анализ уравнений (13) показывает, что условию (19)
эквивалентно условие:
Q
2
K >1, (20)
где
Q
2
добротность второго контура.
При
Q
2
K<1 два связанных контура ведут себя как один контур, у
которого имеется только одна резонансная частота.
II. Эксперимент
§ II.1. Экспериментальная установка
Исследование явления резонанса в связанных контурах с емкостной
связью проводится на установке, в состав которой входят персональный
компьютер, учебная плата и блок питания учебной платы.
Персональный компьютер выполняет роль «виртуального» прибора, с
помощью которого производятся как измерения силы тока и напряжения на
элементах контуров, так и управление работой генератора переменного
напряжения
. С помощью персонального компьютера производится также
обработка полученных экспериментальных данных.
В состав учебной платы входят (ее блок-схема представлена на рис.
5):
1. Блок сопряжения учебной платы с компьютером, представляющий
собой электронную схему на базе микропроцессора, которая с помощью
аналогоцифрового и цифроаналогового преобразователей (АЦП и ЦАП)
позволяет как передавать команды управления
работой процессора, так и
       Учитывая (17), полученные выше соотношения (15) можно переписать
следующим образом:
                1                           2C        1+ K
       ω P1 =       = ω 0 , ω P2 = ω P1 1 +      = ω0      .     (18)
                LC                          C CB      1− K
       Как видно из формул (18), увеличение коэффициента связи приводит к
тому, что разница между резонансными частотами (ωР1 - ωР2) увеличивается.
       Поскольку в контурах имеются омические потери (активное
сопротивление катушки, соединительных проводов ...), то каждый
резонансный пик обладает определенной шириной ∆ω. Ширина
резонансной кривой связана с добротностью Q известным соотношением:
∆ω1,2 =ωР1,2 / Q1,2. На резонансной кривой пики будут различимы, когда
разность между резонансными частотами будет больше, чем ширина
резонансных пиков
       ωР2 - ωР1 > ∆ω1 , ∆ω2 .                                  (19)
       Более детальный анализ уравнений (13) показывает, что условию (19)
эквивалентно условие:
       Q2 K >1,                                                 (20)
где Q2– добротность второго контура.
       При Q2K<1 два связанных контура ведут себя как один контур, у
которого имеется только одна резонансная частота.

                              II. Эксперимент

              § II.1. Экспериментальная установка
        Исследование явления резонанса в связанных контурах с емкостной
связью проводится на установке, в состав которой входят персональный
компьютер, учебная плата и блок питания учебной платы.
        Персональный компьютер выполняет роль «виртуального» прибора, с
помощью которого производятся как измерения силы тока и напряжения на
элементах контуров, так и управление работой генератора переменного
напряжения. С помощью персонального компьютера производится также
обработка полученных экспериментальных данных.
        В состав учебной платы входят (ее блок-схема представлена на рис.
5):
       1. Блок сопряжения учебной платы с компьютером, представляющий
собой электронную схему на базе микропроцессора, которая с помощью
аналогоцифрового и цифроаналогового преобразователей (АЦП и ЦАП)
позволяет как передавать команды управления работой процессора, так и

                                   9