Резонанс в цепях переменного тока. Козлов В.И - 10 стр.

UptoLike

Рис. 7. Электрическая схема для изучения фазовых соотношений
в последовательном контуре.
На вход Х осциллографа подать напряжение с резистора R
i
, которое
пропорционально току I.
На вход Y подать напряжение, действующее на всем контуре (U
ген
).
На экране осциллографа при этом должен наблюдаться эллипс, который при
резонансе вырождается в прямую линию.
Зарисовать вид эллипса для случаев: f < f
рез
; f = f
рез
; f > f
рез
.
Для нескольких (5÷7) выбранных частот f до и после резонанса (но не слишком
далеко от резонансной частоты) измерить параметры эллипса 2y
0
и 2y (см. рис. 8.).
Результаты измерений оформить в виде таблицы:
x
y
2y
0
2y
Рис. 8. Измеряемые параметры эллипса, наблюдаемого на экране осциллографа.
Обработка измерений. По формуле
0
y
y
arcsin
±=
ϕ
вычислить значения фазового
сдвига для частот f до и после резонанса. Построить график зависимости
ϕ
(f).
Обратить внимание на то, что “метод эллипса” (осциллографический метод) не позволяет
определить знак фазового сдвига
ϕ
. Знак
ϕ
можно определить из анализа теоретической
зависимости:
11
Γ
Y X
L
R
C
                                             11




                                       C


                                       L




             Γ                        R
                                                                Y X

                 Рис. 7. Электрическая схема для изучения фазовых соотношений
                                  в последовательном контуре.


     На вход Х осциллографа подать напряжение с резистора Ri, которое
пропорционально току I.
     На вход Y подать напряжение, действующее на всем контуре (Uген).
     На экране осциллографа при этом должен наблюдаться эллипс, который при
резонансе вырождается в прямую линию.
     Зарисовать вид эллипса для случаев: f < fрез ; f = fрез ; f > fрез.
     Для нескольких (5÷7) выбранных частот f ″ до″ и ″ после″ резонанса (но не слишком
далеко от резонансной частоты) измерить параметры эллипса 2y0 и 2y (см. рис. 8.).
Результаты измерений оформить в виде таблицы:


                                       y


                         2y                                    2y0
                                                                       x


     Рис. 8. Измеряемые параметры эллипса, наблюдаемого на экране осциллографа.

                                                          y
Обработка измерений. По формуле            ϕ = ± arcsin         вычислить значения фазового
                                                          y0

сдвига для частот f ″ до″ и ″ после″ резонанса. Построить график зависимости ϕ (f).

Обратить внимание на то, что “метод эллипса” (осциллографический метод) не позволяет
определить знак фазового сдвига ϕ. Знак ϕ можно определить из анализа теоретической
зависимости: