Файл: Лабораторная работа компьютерный анализ частотных характеристик последовательного резонансного контура с использованием программы fastmean.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 10.01.2024
Просмотров: 49
Скачиваний: 3
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Лабораторная работа
КОМПЬЮТЕРНЫЙ АНАЛИЗ ЧАСТОТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОГО РЕЗОНАНСНОГО КОНТУРА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПРОГРАММЫ FASTMEAN
Вариант №4 R=33.16 Ом L=2,64 мГ C=0,6мкФ
Рассчитайте резонансную частоту
, добротность Q и ширину полосы пропускания 2Δf*, последовательного колебательного контура.Схема колебательного контура.
Рассчитайте частоты
и 
, при которых напряжения на индуктивности 
и емкости 
максимальны. 
Рассчитайте на резонансной частоте значения амплитудно-частотных характеристик, соответствующих передаточным функциям:
| Предварительный расчет | Значение R | | Q | 2Δf* | | |  |  |  |
| Ом | кГц | - | кГц | кГц | кГц | - | - | - | |
| R | 4,0 | 2 | 2,0 | 4,28 | 3,74 | 1 | 2 | 2 | |
| Результаты анализа на ПК | R | 3,998 | 1.98 | 2,02 | 4,27 | 3,73 | 1 | 2.06 | 2.06 |
| 0.55R | 3,998 | 3.51 | 1,14 | - | - | 1 | - | - | |
| 0.1R | 3,998 | 20 | 0,18 | 4,00 | 4,00 | 1 | 19,95 | 19,99 |
Расчет в FASTMEAN
2.3 Рассчитайте и исследуйте влияние величины сопротивления R на частотные характеристики цепи, рассматривая в качестве выходной величины напряжение на резистивном сопротивлении R.
в диапазоне частот 100 Гц ≤ f ≤ 10кГц, выбрав число расчетных точек равным 1000. В качестве начального значения R введите уменьшенное в 10 раз – 0,1 R, а в качестве конечного – заданное значение R. Установите число графиков равное трем.
АЧХ измеренная на резисторе при 3х номиналах.
2.4 Проведите детальный анализ частотных характеристик
и 
(ω) в узком диапазоне частот, включающем полосу пропускания, выделив часть графиков вблизи резонансной частоты. По полученным графикам, поочередно для каждого значения R, с помощью линейки определите максимальное значение амплитудно-частотной характеристики. max = 
резонансную частоту f0, при которой . максимально, и граничные частоты f–1 и f1 полосы пропускания, при которых 
Рассчитайте ширину полосы пропускания контура 2Δf* =
0.1R
=3.9кГц
=4,1кГц2Δf*=0,20кГц
Q=20
0.55R
=3.46кГц =4,6кГц2Δf*=1,14кГц
Q=3.51
1R
=3.11кГц =5,13кГц2Δf*=2,02кГц
Q=1.98
2.5 Рассчитайте одновременно амплитудно-частотные характеристики цепи, используя в качестве выходных величин напряжения на индуктивности и на емкости:
в диапазоне частот 100Гц ≤ f ≥ 10кГц, выбрав число расчетных точек равным 1000. Перерисуйте их с экрана ПК вместе с масштабной сеткой.
график напряжения на C и L при 1R
график напряжения на C и L при 0.1R
2.6. Проведите детальный анализ частотных характеристик, выделив часть графиков вблизи резонансной частоты, и найдите по ним с помощью линейки частоты fmaxL и fmaxC , при которых
и 
принимают максимальные значения. Занесите значения fmaxL и fmaxC и max и max в протокол. Возьмем значения с предыдущих графиков.
Найдите резонансную частоту f0, на которой равны значения амплитудно-частотных характеристик
|
=
и с помощью линейки определите эти значения. Занесите значения |
и в графу «Результаты анализа на ПК»0.1R
1R
2.7. Исследуйте влияние величины добротности контура Q на амплитудно-частотные характеристики
и 
Для этого задайте значение параметра резистивного сопротивления контура R1 = 0,1R, вследствие чего добротность контура увеличится в 10 раз. Рассчитайте одновременно характеристики и , используя в качестве выходных величин напряжения на индуктивности и на емкости, в диапазоне частот 100Гц ≤ f ≥ 10кГц, выбрав число расчетных точек равным 1000. Перерисуйте графики с экрана ПК вместе с масштабной сеткой.
Q увеличилась в 10 раз,
и также увеличились в 10 раз.2.8. Проведите детальный анализ частотных характеристик, выделив часть графиков вблизи резонансной частоты. Обратите внимание, что в узком диапазоне частот, включающем полосу пропускания, обе характеристики практически совпадают и имеют общий максимум на резонансной частоте. По полученным графикам с помощью линейки найдите значения f0,
= = max = max и запишите их в графу «Результаты анализа на ПК»