2015-06-28
1037
Указание. Все последующие расчеты и графические построения выполняются для нешунтированного и шунтированного контура при полном и частичном подключении (ЧП). Результаты (кроме п.10) заносятся в табл. 5.2.
1. Рассчитайте резонансную частоту 
и коэффициент подключения (p) контура.
2. Рассчитайте характеристическое сопротивление 
, а также эквивалентные сопротивления вносимые в контур при шунтировании полного и ЧП контуров 
.
3. Рассчитайте добротность 
и полосу пропускания 
контура.
4. Рассчитайте и постройте нормированные резонансные кривые 
контура. Пометьте на каждой кривой полосу пропускания.
5. Рассчитайте коэффициент затухания 
, постоянную времени 
и время установления переходного процесса 
.
6. Определите декремент затухания 
и логарифмический декремент затухания 
.
7. Изобразите качественно вид нормированных переходных характеристик 
. Пометьте на графиках 
.
8. Рассчитайте резонансное сопротивление контура 
.
9. Вычислите действующие значения напряжения на полном (Uвых1) и ЧП (Uвых2) контуре без шунта и с шунтом, если амплитуда входного гармонического тока 
.
10. Вычислите действующие значения напряжения на полном (Uвых1) контуре при подключении входного гармонического тока амплитудой к части контура (без шунта и с шунтом).
11. Определите амплитуду прямоугольных импульсов источника тока 
, которые необходимо подать на контур так, чтобы на выходе осциллограф показал нормированную переходную характеристику.
Таблица 5.2.
кГц
| 
| 
Ом
| 
кГц
| 
| 
кГц
| 
кОм
| 
| 
мс
|  мс
| 
| 
В
|  мА
| |
| Полный контур (ПК) | |||||||||||||
| ПК с шунтом | |||||||||||||
| Частично подключенный (ЧП) контур | |||||||||||||
| ЧП контур с шунтом |
Расчетные соотношения [4, 5]
Резонансная частота 
, характеристическое сопротивление 
, эквивалентное сопротивление потерь 
, добротность контура 
, полоса пропускания (
) и резонансное сопротивление контура без учета сопротивления шунта 
рассчитываются по формулам
,
, 
.
Нормированная передаточной резонансная характеристика контура
,
где 
– обобщенная расстройка, в которой можно выделить: 
– абсолютную и 
– относительную расстройки.
Свойства цепи во временной области определяются переходной характеристикой h (t). В нашем случае h (t) представляет собой реакцию контура на единичный скачёк тока. Для контура с малыми потерями (
) нормированная переходная характеристика
,
где 
– коэффициент затухания. По уровню 0.05 графика 
вычисляют время установления свободных колебаний (
) и постоянную времени (
) контура
, 
.
Логарифмический декремент затухания
,
где 
– затухание контура.
Подключение параллельно контуру сопротивление шунта уменьшит входное сопротивление контура на резонансной частоте
.
, пересчитанное из параллельной ветви в последовательную, называется вносимым сопротивлением
.
Появление в контуре дополнительного сопротивления потерь 
изменит его частотные и временные свойства. Численно изменения можно оценить с помощью эквивалентной добротности и эквивалентного коэффициента затухания
Для ослабления влияния сопротивлений, шунтирующих контур, используют сложные контуры с разделенными реактивными элементами. Их называют контурами с частичным подключением (ЧП). Например, с частичным подключением индуктивности.
При частичном подключении резонансная частота не меняется, а входное сопротивление контура 
уменьшается
,
где 
– коэффициент включения; 
– полная индуктивность.
Входное сопротивление при шунтировании частично подключенного контура равно
.
Амплитуда напряжения на полном 
, полном шунтированном 
, частично подключённом 
и частично подключённом шунтированном контуре 
при подключении к нему источника тока с амплитудой 
.
.
