Собрать схему Рис 3.1 для исследования резонанса токов (последовательный резонансный контур). Элементы R1, C1, L1 включены последовательно. Резистор небольшой величины (1 Ом) служит для контроля тока в цепи. Ток можно контролировать напрямую амперметром М2, либо по падению напряжения на резисторе R1 вольтметром М1.
Рис 3.1. Схема включения последовательной RLC цепи.
Для контроля амплитудно-частотных характеристик (АЧХ) используется Bode Plotter. Вид прибора и АЧХ цепи показаны на рис 3.2.
Рис 3.2. Bode Plotter с АЧХ цепи
Перемещая репер прибора в максимум АЧХ, определим резонансную частоту цепи и сравним с расчетной.
Установим частоту f генератора U1 равной резонансной и измерим ток в цепи амперметром М2. Сравнить с током, измеренным с помощью осциллографа по падению напряжения на резисторе R1 (см рис 3.3).
Важно!!! Амперметр меряет действующее значение тока, а осциллограф – амплитудное.
Рис 3.3. Схема измерения тока в последовательной RLC цепи на резонансной частоте.
В EWB имеется возможность более точно моделировать АЧХ и ФЧХ цепей, используя режим Analysis/AC Frequency. Предварительно надо выбрать команду Curcuit/Shematic Option. Установить галочки на пунктах Show Referens ID и Show nodes с тем, чтобы на схеме были видны идентификаторы и выводы. Затем в режиме Analysis/AC Frequency установить диапазон частот для анализа и номер вывода Nodes for Analysis. Результат - на рис. 3.4.
Рис 3.4. АЧХ и ФЧХ последовательной RLC цепи.
На частоте резонанса f0=4.87 кГц через цепочку протекает максимальный ток I0=6.212 А.
Провести самостоятельное исследование последовательной RLC цепи в соответствии с заданием. R1=1Ом. С1 и L1 выбираются произвольно.
№ | ||||||||||||
f0 (кГц) | 1.5 | 2.5 | 3.5 | 4.5 | 5.5 | 6.5 |