Исследование частотных характеристик колебательного контура. - 2 стр.

UptoLike

2
Цель работы. Анализ частотных характеристик колебательного контура
общего вида, сопоставление экспериментальных результатов с предвари-
тельно рассчитанными параметрами, анализ влияния элементов колебатель-
ного контура на его частотные характеристики.
1. Краткие теоретические сведения
В линейных цепях, содержащих ёмкость С и индуктивность L, при оп-
ределённом значении частоты воздействующего сигнала наблюдается эффект
резонансарезкое увеличение тока
или напряжения в цепи. Такая частота
называется резонансной частотой колебательного контура и определяется
выражением:
CL
f
=
π
2
1
0
, [Гц]. (1)
Различают три типа колебательных контуров (см. рис. 1):
последовательный колебательный контур;
параллельный колебательный контур;
колебательный контур общего вида.
При описании колебательного контура используют следующие пара-
метры:
характеристическое (волновое) сопротивление
ρ
модуль реактивного
сопротивления индуктивности или ёмкости на резонансной частоте:
C
L
Cf
Lf ===
0
0
2
1
2
π
πρ
; (2)
добротность колебательного контура Qсоотношение между реак-
тивным и активным сопротивлением на резонансной частоте. Различают доб-
ротность последовательного и параллельного контуров:
r
Q
посл
ρ
=
,
ρ
R
Q
пар
=
. (3)
r
L
C
e(t)
а) последовательный
контур
R
L
C
i(t)
б) параллельный
контур
r
C
L
R
e
(
t
)
в) контур общего вида
Рис. 1. Типы колебательных контуров.
      Цель работы. Анализ частотных характеристик колебательного контура
общего вида, сопоставление экспериментальных результатов с предвари-
тельно рассчитанными параметрами, анализ влияния элементов колебатель-
ного контура на его частотные характеристики.

        1. Краткие теоретические сведения

     В линейных цепях, содержащих ёмкость С и индуктивность L, при оп-
ределённом значении частоты воздействующего сигнала наблюдается эффект
резонанса – резкое увеличение тока или напряжения в цепи. Такая частота
называется резонансной частотой колебательного контура и определяется
выражением:
                                                   1
                                        f0 =                , [Гц].                         (1)
                                               2π ⋅ L ⋅ C
        Различают три типа колебательных контуров (см. рис. 1):
     − последовательный колебательный контур;
     − параллельный колебательный контур;
   − колебательный контур общего вида.
     При описании колебательного контура используют следующие пара-
метры:
     характеристическое (волновое) сопротивление ρ – модуль реактивного
сопротивления индуктивности или ёмкости на резонансной частоте:
                                                      1       L
                            ρ = 2π f 0 L =                  =   ;                           (2)
                                                    2π f 0C   C
     добротность колебательного контура Q – соотношение между реак-
тивным и активным сопротивлением на резонансной частоте. Различают доб-
ротность последовательного и параллельного контуров:
                               ρ                                        R
                     Qпосл =        ,                          Qпар =       .               (3)
                               r                                        ρ
        r      L                                                            r   L

                     C             i(t)        R   L    C                           R   C
       e(t)                                                             e(t)

    а) последовательный         б) параллельный
           контур                    контур                в) контур общего вида
                          Рис. 1. Типы колебательных контуров.
2