Резонанс в контурах с емкостной связью. Козлов В.И - 7 стр.

UptoLike

Учитывая (12), полученные выше соотношения (10) можно переписать следующим
образом:
ω ω ω ω ω
P P
CB
LC
C
С
К
К
1 0 1 0
1
1
2 1
1
= = = + =
+
,
P2
. (13)
Как видно из формул (13), увеличение коэффициента связи приводит к тому, что
разница между резонансными частотами
ω
1Р
-
ω
2Р
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
1,2 Р
/ Q
1,2
. На резонансной кривой пики будут различимы, когда
разность между резонансными частотами будет больше, чем ширина резонансных пиков
ω
2Р
-
ω
1Р
>
∆ω
1
,
∆ω
2
. (14)
Более детальный анализ уравнений (9) показывает, что условию (14) эквивалентно
условие:
Q
2
K > 1, (15)
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.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ УСТАНОВКА
Экспериментальная установка включает в себя специальную монтажную плату,
генератор Г и вольтметр В (Рис.4).
.4.Рис Схема установки для изучения резонанса в системе с емкостной
.связью
На монтажной плате размещены два колебательных контура L
1
С
1
и L
2
С
2
и набор
конденсаторов связи C
CB
. Коэффициенты самоиндукции катушек равны (L
1
= L
2
). Оси
катушек индуктивности взаимно перпендикулярны для исключения индуктивной связи
между ними. Конденсаторы С
1
и С
2
в контуре имеют одинаковую емкость, равную
0,577 мкФ. Величины емкостей конденсаторов связи C
CB
указаны в таблице, прилагаемой к
описанию.
Генератор синусоидальных сигналов Г с последовательно включенным резистором R
представляет собой генератор тока. Резистор R с большим сопротивлением введен для
8
                                                         8
     Учитывая (12), полученные выше соотношения (10) можно переписать следующим
образом:

                              1                                          2C             1+ К
                ω        =       = ω 0,         ω        = ω        1+        = ω            .   (13)
                    P1
                              LC
                                                    P2         P1
                                                                         С CB       0
                                                                                        1− К

     Как видно из формул (13), 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 .                                             (14)

     Более детальный анализ уравнений (9) показывает, что условию (14) эквивалентно
условие:

                                    Q2K > 1,                                                     (15)

где Q2 – добротность второго контура.
     При Q2K < 1 два связанных контура ведут себя как один контур, у которого имеется
только одна резонансная частота.


                             ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ УСТАНОВКА

     Экспериментальная установка включает в себя специальную монтажную плату,
генератор Г и вольтметр В (Рис.4).




         Рис.4. Схема установки для изучения резонанса в системе с емкостной
                      связью.

     На монтажной плате размещены два колебательных контура L1 С1 и L2 С2 и набор
конденсаторов связи CCB. Коэффициенты самоиндукции катушек равны (L1 = L2). Оси
катушек индуктивности взаимно перпендикулярны для исключения индуктивной связи
между ними. Конденсаторы С1 и С2 в контуре имеют одинаковую емкость, равную
0,577 мкФ. Величины емкостей конденсаторов связи CCB указаны в таблице, прилагаемой к
описанию.
     Генератор синусоидальных сигналов Г с последовательно включенным резистором R
представляет собой генератор тока. Резистор R с большим сопротивлением введен для