MERANIE REZONANČNEJ KRIVKY
1.ÚLOHA:
a,) Odmerajte a graficky znázornite rezonančnú krivku rezonančného obvodu,
väzbu medzi generátorom a paralelným rezonančným obvodom realizujte
rezistorom (zdroj konštantného I)
b,) Z nameraných pomerných rezonančných kriviek určte výpočtovo-grafickou
metódou činiteľa akosti obvodu φ pre pokles 3dB a o 6dB.
2.OPIS MERANÉHO PREDMETU:
C – 1µF
L – 1200záv., ø0,3mm, Cu
3.TEORETICKÝ ROZBOR:
Pri meraní má byt konštantný prúd .Dosiahneme to zdrojom konštantného
prúdu, ktorý môžme zrealizovať zaradením rezistora do série so záťažou.
Musí mať mnohonásobne väčší odpor ako maximálna hodnota zaťažovacieho
odporu. Vplyvom odporu Rv sa mení činiteľ akosti obvodu. Z grafu vyčítame
činiteľ kvality obvodu Q. Odčítame šírku pomerového pásma f/fr pri poklese
o 3dB a 6dB a vypočítame činiteľ akosti obvodu Q. Pri meraní sme použili ešte
U=U/Ur (fr-rezonančná frekvencia, Ur-napätie pri rezonancii)
tieto vzorce: f=f/fr
Q3=1/F3 Q6=√3/F6
4.SCHÉMA ZAPOJENIA:
5.SÚPIS PRÍSTROJOV:
C – 1µF
L – 1200záv., ø0,3mm, Cu
Rv – dekáda XL6
TG – Tesla BK 124, výr. Č.: 610140
Č – METEX, M-3660D
EV – elektrónkový voltmeter, výr. č.: 8260762, 100µA,
XXXXX XXXXXXXX
LIST 1/3
MERANIE REZONANČNEJ KRIVKY
6.POSTUP PRI MERANÍ:
Obvod sme zapojili podľa schémy. Na odporovej dekáde sme nastavili odpor
10kΩ. Na generátore sme nastavili rezonančnú frekvenciu tak, že sme menili
frekvenciu generátora aby na voltmetri ukazovala ručička maximálne napätie kedy
je obvod v rezonancii. Rezonančnú frekvenciu sme zapísali do tabuľky.
Vypočítali sme ostatné frekvencie podľa vzorcov. Potom sme na generátore
nastavovali vypočítané frekvencie a odčítavali z voltmetra napätia. Všetky hodnoty
sme zapísali do tabuľky. Na odporovej dekáde sme nastavili 100kΩ a postup sme
opakovali ako pri meraní pre R=10kΩ.
7.TABUĽKA HODNÔT:
fr=400Hz; Ur=54mV; Rv=10kΩ
Č.M.
f/fr
f(Hz)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1
1,1
1,2
1,3
1,4
1,5
1,6
1,7
1,8
1,9
2
40
80
120
160
200
240
280
320
360
400
440
480
520
560
600
640
680
720
760
800
U/Ur
0,10 0,10 0,10 0,10 0,11 0,11 0,20 0,30 0,43 1,00 0,78 0,46 0,33 0,26 0,22 0,19 0,13 0,11 0,10 0,10
U(mV)
5,4
5,5
5,6
5,65
5,8
5,85
11
Vzorový výpočet pre 1. stĺpec tabuľky:
U=U/Ur
f=f/fr
U=5,4/54
f=40/400
U=0,10mV
f=0,1Hz
16,2
23
54
42,2
Q3=1/F3
Q3=1/0,2
Q3=5
25
18
14
12
10
7
6
5,5
5,4
14
15
16
17
18
19
20
Q6=√3/F6
Q6=√3/0,2
Q6=8,66
fr=400Hz; Ur= 46mV; Rv=100kΩ
Č.M.
1
2
f/fr
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1
1,1
1,2
1,3
1,4
1,5
1,6
1,7
1,8
1,9
2
f(Hz)
40
80
120
160
200
240
280
320
360
400
440
480
520
560
600
640
680
720
760
800
U/Ur
U(mV)
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
0,13 0,14 0,15 0,16 0,17 0,20 0,21 0,24 0,26 1,00 0,74 0,35 0,26 0,22 0,18 0,15 0,13 0,12 0,11 0,10
6
6,5
7
7,5
8
9
9,5
Vzorový výpočet pre 1. stĺpec tabuľky:
U=U/Ur
f=f/fr
U=6/46
f=40/400
f=0,1Hz
U=0,13mV
,
11,2 12,1
Q3=1/F3
Q3=1/0,15
Q3=6,66
46
34
16
12
10
8,5
7
6
Q6=√3/F6
Q6=√3/0,25
Q6=6,92
.
XXXXX XXXXXXXX
LIST 2/3
5,4
4,9
4,5
MERANIE REZONANČNEJ KRIVKY
8.GRAF:
Pomerná šírka pásma 10kΩ
1,20
1,00
0,80
Pomerná šírka
pásma
0,60
0,40
0,20
0,00
0
0,5
1
1,5
2
2,5
Pomerná šírka pásma pre 100kΩ
1,20
1,00
0,80
Pomerná šírka pásma
0,60
0,40
0,20
0,00
0
0,5
1
1,5
2
2,5
9.VYHODNOTENIE:
Meraním sme zistili, že na rezonančnú frekvenciu nemá vplyv odpor rezistora R.
Rezistor má vplyv na kvalitu rezonančného obvodu. Rezonančná frekvencia pri
R=10kΩ mala hodnotu 400Hz, pri R=100kΩ rovnako 400Hz. Napätie pri
rezonancii pri R=10kΩ bolo 54mV, pri R=100kΩ malo hodnotu 46mV. Činiteľ
akosti obvodu Q pre odpor R 10kΩ, pre pokles o 3dB je 5, pre pokles o 6dB
8,66. Pre odpor R 100kΩ, pre pokles o 3dB 6,66 pre pokles o 6dB 6,92.
XXXXX XXXXXXXX
LIST 3/3
Download

PROTOKOLč9 MERANIE REZONANČNEJ KRIVKY