Исследование поледовательной RLС-цепи при гармоническом воздействии
Бригада 1.
Проверил:
Панин Дмитрий Николаевич
Самара, 2012
Исходные данные бригады:
L = 30 мГн
C = 23,4 нФ
Rk = 119Oм
R = 1 кОм
U = 2В
Экспериментальная схема
Таблица расчетов
Измеренные | F, кгц | F0э-3 = 3 | F0э-2 = 4 | F0э-1 = 5 | F0э = 6 | F0э+1 = 7 | F0э+2 = 8 | F0э+3 = 9 |
Ur, В | 996,8 | 1,384 | 1,688 | 1,787 | 1,693 | 1,522 | 1,349 | |
Uc, В | 2,231 | 2,323 | 2,268 | 1,625 | 1,278 | 1,006 | ||
Uk, В | 583,4 | 1,070 | 1,625 | 2,058 | 2,273 | 2,333 | 2,324 | |
Ф,град | -56,30 | -39,74 | -19,55 | -0,465 | 15,98 | 29,23 | 38,06 | |
F, кГц | F0-3 = 3 | F0-2 = 4 | F0-1 = 5 | F0 = 6 | F0+1 = 7 | F0+2 = 8 | F0+3 = 9 | |
Расчетные | XL,Ом | 566,79 | 755,286 | 943,781 | 1132,277 | 1320,773 | 1509,268 | 1697,764 |
Xc,Ом | 2261,95 | 1697,438 | 1358,42 | 1132,277 | 970,683 | 849,452 | 755,141 | |
X,Ом | -1695,159 | -942,152 | -414,638 | -2,274*10^-13 | 350.09 | 658,816 | 942,623 | |
Ф,град | -56,571 | -40,096 | -20,332 | -1,164*10^-14 | 17,373 | 30,526 | 40,11 | |
Z,Ом | 579,148 | 1462,81 | 1193,351 | 1172,486 | 1299,045 | 1463,113 | ||
I,мА | 0,985 | 1,367 | 1,676 | 1,787 | 1,706 | 1,54 | 1,367 | |
Ur, В | 0,985 | 1,367 | 1,676 | 1,787 | 1,706 | 1,54 | 1,367 | |
Uc, В | 2,227 | 2,321 | 2,277 | 2,024 | 1,656 | 1.308 | 1,032 | |
Uk, В | 0,57 | 1,045 | 1,594 | 2,035 | 2,262 | 2,331 | 2,326 |
Зависимость фазового сдвига от частоты
Осциллограмма напряжений на частоте 5 кГц
|
|
Осциллограмма напряжений на частоте 6 кГц
Осциллограмма напряжений на частоте 7 кГц
Графики:
Вывод: Экспериментально исследовали последовательную RLC – цепь при изменении частоты источника питания. Экспериментально проверили значения напряжений на катушке индуктивности, конденсаторе, резисторе и угла сдвига по фазе между входным напряжением и током в цепи.
Напряжение на катушке индуктивности, конденсаторе и резисторе приблизительно равны значениям, полученными расчетным путем. С увеличением частоты угол сдвига по фазе между входным напряжением и током в цепи увеличивается, напряжения на резисторе, катушке индуктивности и конденсаторе увеличиваются, если частота больше резонансной - уменьшаются.