Меню

Лабораторная работа исследование резонанса напряжений в электрической цепи переменного тока

Лабораторная работа «Исследование резонанса токов»

Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение

«Феодосийский политехнический техникум»

_______ Т.Н. Старовойтова

Специальность 08.02.09 Монтаж, наладка и эксплуатация электрооборудования промышленных и гражданских зданий

Рассмотрено на заседании цикловой комиссии электротехнических дисциплин.

Протокол № от » __ » 2017 г.

Председатель цикловой комиссии _____________________ В.Н.Новосад

Преподаватель ___________ У.Д. Белялова

План открытого занятия

Группа МЭП3 15 1/9

Специальность 08.02.09 Монтаж, наладка и эксплуатация электрооборудования промышленных и гражданских зданий

Тема занятия: Исследование резонанса токов .

Тип занятия: лабораторная работа.

Учебная: исследование резонансных явлений в электрической цепи переменного тока.

Воспитательная: воспитание усидчивости, терпеливость и ответственное отношение к выполнению порученного задания.

Развивающая: привитие навыков образного мышления

Мотивация занятия: изучение темы позволит использовать полученные знания в быту, помогут лучше понимать суть компенсации реактивной мощности в цепях переменного тока, при расчетах курсового и дипломного проектирования.

Материально техническое оснащение занятия: лабораторный стенд (набор сопротивлений, магазин емкостей, источник питания), измерительные приборы и оборудование (амперметры – 4 шт, вольтметр – 1 шт, фазометр – 1 шт, ЛАТР(лабораторный автотрансформатор)), соединительные провода, калькулятор, методические указания, справочная литература.

1. Организационная часть.

2. Сообщение темы и цели занятия.

3. Актуализация опорных знаний (допуск студентов к лабораторной работе).

4. Проведение лабораторной работы, с использованием элементов проблемного обучения.

5. Оформление отчета.

6. Подведение итогов занятия.

7. Домашнее задание.

Опорный конспект занятия

1. Организационная часть.

2. Сообщение темы и цели занятия.

Тема: Исследование резонанса токов

Учебная: исследование резонансных явлений в электрической цепи переменного тока.

Воспитательная: воспитание усидчивости, терпеливости и ответственного отношения к выполнению порученного задания.

Развивающая: привитие навыков образного мышления

Мотивация занятия: изучение темы позволит использовать полученные знания в быту, помогут лучше понимать суть компенсации реактивной мощности в цепях постоянного тока.

3. Актуализация опорных знаний (допуск студентов к лабораторной работе — тест)

Может ли возникнуть резонанс токов, если цепь синусоидального тока состоит из активного и индуктивного сопротивлений?

Резонанс напряжений возможен только в цепи постоянного тока

Может ли возникнуть резонанс токов, если цепь синусоидального тока состоит из активного и емкостного сопротивлений?

Резонанс напряжений возможен только в цепи постоянного тока

Возможно ли возникновение резонанса токов, если цепь синусоидального тока содержит активное, индуктивное и емкостное сопротивления?

Резонанс токов возможен только в цепи постоянного тока

Резонанс токов в цепи синусоидального тока возможен при условии

Параллельное соединение RLC , , Х L = X C

Параллельное соединение RLC ,, Х L = X C

Параллельное соединение RLC ,

Последовательное соединение RLC ,

Резонансная частота ω резонансного колебательного контура равна

Коэффициент мощности при резонансах токов и напряжений равен

Напряжения на реактивных элементах могут быть больше напряжения питания

при резонансе напряжений

при резонансе токов

при обоих видах резонанса

напряжения на реактивных элементах не могут быть больше напряжения питания

Если в колебательном контуре увеличить индуктивность без изменения сопротивления и емкости, резонансная частота

станет равной нулю

Проведение лабораторной работы, с использованием элементов проблемного обучения.

4.1. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Резонансом называется явление, при котором в колебательном контуре частота свободных колебаний совпадает с частотой вынужденных колебаний. В электричестве аналогом колебательного контура служит цепь, состоящая из сопротивления, ёмкости и индуктивности. В зависимости от того как они соединены различают резонанс напряжений и резонанс токов .

Резонанс токов возникает в цепи с параллельно соединёнными катушкой резистором и конденсатором (Рисунок 1)

hello_html_40664aca.png

Рисунок 1 – Схема параллельного соединения RLC элементов

Условием возникновения резонанса токов является равенство частоты источника резонансной частоте w=w р , следовательно проводимости B L =B C . То есть при резонансе токов, ёмкостная и индуктивная проводимости равны.

Для наглядности графика, на время отвлечёмся от проводимости и перейдём к сопротивлению. При увеличении частоты полное сопротивление цепи растёт, а ток уменьшается. В момент, когда частота равна резонансной, сопротивление Z максимально, следовательно, ток в цепи принимает наименьшее значение и равен активной составляющей.

hello_html_77cccd53.png

Рисунок 2 – Резонансные кривые

Выразим резонансную частоту

hello_html_m66c1f79.png

Явление резонанса может носить как положительный, так и отрицательный характер. Например, любой радиоприемник имеет в своей основе колебательный контур, который с помощью изменения индуктивности или емкости настраивают на нужную радиоволну. С другой стороны, явление резонанса может привести к скачкам напряжения или тока в цепи, что в свою очередь приводит к аварии.

4.2. СХЕМА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЦЕПИ

hello_html_m3a9863b2.png

Рисунок 3 – Схема электрическая

Векторная диаграмма резонанса токов в цепи (рисунок 3) имеет вид:

hello_html_m83972af.png

Рисунок 4 — Векторная диаграмма резонанса токов.

Т аблица 1 – данные исследования

Собрать электрическую схему, указанную на рисунке 3.

Показать цепь преподавателю для проверки.

Подать питание на схему, установить необходимое напряжение (200В)

Снять показания в первую строку таблицы1 (дорезонансное явление)

Изменяя емкость конденсатора, добиться резонанса токов, записать показания приборов в таблицу1 (резонансное явление)

Увеличивать емкость конденсаторов до максимального его значения, записать показания приборов в таблицу1 (послерезонансное явление)

По расчетным формулам найти сопротивления элементов.

Сделать вывод (в выводе сравнить дореонансные, резонансные и послерезонансные явления)

XL = ω∙ L = 2π∙ f ∙ L ,

X c = U/I, Ом , C = 1/2 π f · X c , Ф .

Приборы и оборудование.

Расчет сопротивлений, заполнение таблицы.

Вывод по работе.

Ответ на контрольные вопросы

Что называется резонансом?

Как на опыте получить явление резонанса токов в цепи переменного тока?

Можно ли получить явление резонанса в цепях постоянного тока? Объяснить причину.

Назовите условия возникновения резонанса токов.

Где используются резонансные явления?

Алиев И.И. Электротехника и электрооборудование [Электронный ресурс]: справочник. Учебное пособие для вузов/ Алиев И.И.— Электрон. текстовые данные.— Саратов: Вузовское образование, 2014.— 1199 c.— Режим доступа: http://www.iprbookshop.ru/9654.— ЭБС «IPRbooks», по паролю

Читайте также:  Значение кодового тока в рельсовой цепи при автономной тяге

Ермуратский П.В. Электротехника и электроника [Электронный ресурс]/ Ермуратский П.В., Лычкина Г.П., Минкин Ю.Б.— Электрон. текстовые данные.— М.: ДМК Пресс, 2014.— 416 c.— Режим доступа: http://www.iprbookshop.ru/7755.— ЭБС «IPRbooks», по паролю

Семенова Н.Г. Теоретические основы электротехники. Часть 1 [Электронный ресурс]: ЭБС «IPRbooks», по паролю

Источник

Исследование резонанса напряжений

Цель работы: Изучение и экспериментальное исследование явления резонанса напряжений.

Основные теоретические сведения

Резонансом называется такой режим электрической цепи, при которой входной ток совпадает по фазе с входным напряжением, несмотря на наличие в цепи реактивных элементов.

Резонансный режим наступает тогда, когда частота внешних воздействий на систему равна собственной частоте системы,

т.е. частоте преобразования энергии внутри системы из одной формы в другую (энергия магнитного поля в энергию электрического поля и наоборот). Резонанс, таким образом, возникает при наличии в цепи индуктивности и емкости.

Одна из ценных особенностей резонансов — это значительное увеличение напряжений или токов при весьма экономичном использовании электрической энергии.

Резонанса в электрической цепи можно достичь, изменяя либо частоту источника питания, либо индуктивность, либо емкость.

Цепь, находящаяся в резонансном режиме, характеризуется следующим:

1. входные реактивные сопротивления или проводимости равны нулю:

2. угол сдвига фаз между входным током и выходным напряжением равен нулю, а коэффициент мощности максимален.

3. входная мощность чисто активная:

Резонанс напряжений

Резонанс при последовательном соединении индуктивности и емкости, при взаимной компенсации реактивных составляющих напряжения Uвх, называют резонансом напряжений.

Если к цепи, изображенной на рис. 4-1, приложено переменное синусоидальное напряжение

uвх=√2 Uвх sin ωt, (4.2)

iвх=√2sint +φ)Uвх/Zвх=√2sint +φ)Uвх/√R 2 +xвх 2 =√2Iвх sint +φ), (4.3)

φ=arctg (xвх/R); xвх=xLxCL-1/C).

Из приведенного выражения (4.3) видно, что ток iвх будет совпадать с приложенным напряжением при условии xвх = 0 или

ωL=1/C), (4.4)

Таким образом, при резонансе напряжений входное реактивное сопротивление xвх равно нулю, а полное сопротивление zвх имеет наименьшее значение, поэтому ток в цепи максимален.

При резонансе напряжений реактивные составляющие напряжения Uвх равны между собой:

и могут во много раз превышать напряжение, приложенное к цепи, что характеризуется добротностью контура:

где ρ — волновое или характеристическое сопротивление контура.

Рис. 4-1. Схема замещения последовательной цепи

Векторная диаграмма резонанса напряжений в цепи (рис. 4-1) имеет вид:

Рис. 4-2. Векторная диаграмма резонанса напряжений

Нерезонансные режимы

Режимы вне резонанса можно получить, если вывести систему из резонанса, т.е. нарушить условие (4.1), изменяя собственную частоту контура с помощью индуктивности L при постоянной емкости C, или изменяя емкость C при постоянной индуктивности L. В результате этой операции можно получить частотные характеристики (рис. 4-3 и рис. 4-4).

Следует отметить, что острота всех частотных характеристик зависят от добротности цепи Qg. Чем выше Qg, тем более острыми получаются пики всех кривых и поэтому резко возрастают избирательные свойства цепи.

Изменяя величину емкости конденсатора при постоянной индуктивности можно получить графики функциональных зависимостей в последовательной цепи (рис. 4-5) и построить соответствующие векторные диаграммы (рис. 4-6).

Для схемы (рис. 4-1) на основании векторных диаграмм для нерезонансных режимов (рис. 4-6) можно построить треугольник напряжений для всей цепи (рис. 4-7, a) и соответствующий треугольник сопротивлений (рис. 4-7. б).

Из треугольника напряжений (рис. 4-7,а) следует:

где Ua— активная составляющая входного напряжения.

Из треугольника сопротивлений также можно определить величину коэффициента мощности:

Рис. 4-3. Частотные характеристики сопротивлений последовательной цепи

Рис. 4-4. Частотные характеристики тока, напряжения, мощности и коэффициента мощности последовательной цепи

Рис. 4-5. График функциональных зависимостей в последовательной цепи

Рис. 4-6. Векторные диаграммы последовательной цепи для нерезонансных режимов

Рис. 4-7. Треугольник напряжений (а) и треугольник сопротивлений (б) последовательной цепи

Перечень оборудования

1. Источники переменного напряжения 36 В, =50 Гц.

2. Катушка индуктивности с ферромагнитным сердечником с подмагничиванием (подмагничивание постоянным током уменьшает эквивалентную индуктивность катушка). Цепь подмагничивания включается тумблерами.

3. Батарея конденсаторов со ступенчатым регулированием 94 мкФ.

4. Амперметр с пределом измерений 2А.

5. Вольтметры — 3 шт. с пределами измерений 250 В, 100 В.

Содержание работы

Исследовать дорезонансный, резонансный и послерезонансный режимы последовательной цепи изменением индуктивности при постоянной емкости и изменением емкости при постоянной индуктивности. Измерить параметры катушки при помощи амперметра, вольтметра и ваттметра.

Порядок выполнения работы

1. Собрать схему для исследования последовательной цепи (рис. 4-8).

Рис. 4-8. Схема исследования последовательной цепи

2. Ключ В1 разомкнут. Включаем выключатели батареи конденсаторов, набираем суммарную емкость =30 мкФ. Включаем источник питания 36 В тумблером T1, цепь подмагничивания катушки тумблерами Т2, Т3. Изменяя индуктивность катушки, устанавливаем резонансный режим, который определяется по максимальному показанию амперметра Авх. Показания приборов занести в таблицу 1.

3. Изменяя, индуктивность катушки, установить дорезонансный режим (ток в цепи увеличивается), затем — послерезонансный режим (ток в цепи уменьшается). Показания приборов для одной точки дорезонансного режима и одной точки послерезонансного режима занести в табл. 4-1.

4. По данным табл. 4-1 построить векторные диаграммы цепи для трех режимов: резонансного, дорезонансного и послерезонансного. Диаграмму удобно строить методом засечек с помощью циркуля, в соответствии с балансом напряжений.

5. Установить ток Iвх=0,5 А. регулированием индуктивности. Выключить батарею конденсаторов с помощью тумблеров, замкнуть ключ В1. Показания приборов занести в табл. 4-2

Читайте также:  Сила тока двухфазной сети

6. По данным табл. 2 определить Rк, Zк, xк, Lк по формулам:

7. Разомкнуть ключ В1. Включить суммарную емкость 30 мкФ. Изменяя индуктивность, установить резонансный режим. Оставив индуктивность неизменной, записать показания приборов при ступенчатом изменении емкости в пределах имеющегося магазина емкостей. Показания приборов занести в табл. 4-3.

8. По данным табл. 4-3 построить графики зависимостей:

cos φвх(С) — определяется из соотношения (4.8)

— определяется из соотношения (4.5)

Содержание отчета

1. Название работы.

3. Схему исследования.

4. Таблицу приборов и оборудования.

5. Таблицы с результатами измерений и вычислений.

6. Расчетные формулы.

7. Графики зависимостей.

8. Векторные диаграммы.

9. Выводы об особенностях резонансного и нерезонансного режимов.

Контрольные вопросы

1. Что такое резонанс напряжений?

2. Каким способом регулируется собственная частота цепи?

3. Чем определяется величина усиления напряжений?

4. Почему выходной ток при резонансе напряжений максимален?

5. Почему коэффициент мощности при резонансе равен единице, а до и после резонанса снижается?

6. Как строятся векторные диаграммы для нерезонансных режимов?

7. Почему резонансные режимы весьма экономичны?

8. Где используется резонансы напряжений?

Литература

1. Электротехника [Текст]: / Под ред. В. С. Пантюшина.- М.: Высшая школа , 1976. — гл.5, С.108 — 111.

2. Касаткин, А.С. Электротехника [Текст]: / А.С. Касаткин, М.В. Немцов; — М.: Высшая школа, 2002. — гл.12, с. 339-356.

3. Бессонов, Л.А. Теоретические основы электротехники. [Текст]: — М.: Гардарики, 2001. — §1.28.

Источник

Лабораторная работа № 7 Исследование резонанса в цепи с последовательно соединенными элементами R, L, C

Национальный исследовательский университет «МЭИ»

Кафедра Теоретических Основ Электротехники

Лабораторная работа № 7

Исследование резонанса в цепи
с последовательно соединенными элементами R, L, C

Л а б о р а т о р н а я р а б о т а № 7

Исследование резонанса в цепи
с последовательно соединенными элементами R, L, C

Целью работы является исследование резонансных явлений в последовательном RLC контуре.

Ключевые слова: резонанс (в электрической цепи); резонанс напряжений; резонансная частота; характеристическое сопротивление; резонансные кривые; частотные характеристики; ширина резонансной кривой (полоса пропускания), добротность

Теоретическая часть

В электрических цепях, как правило, в качестве критерия режима резонанса принимают условие совпадения по фазе тока и напряжения в пассивных двухполюсниках, содержащих индуктивные, емкостные и резистивные элементы. На рис. 7.1 представлено последовательное соединение резистивного, индуктивного и емкостного элементов (RLC – контур).

Рис. 7.1. Схема RLC – контура

Пусть напряжение на входе – синусоидальное , частота ω может меняться в пределах от нуля до ∞. Составим уравнение для контура:

, , , .

Применим комплексный метод расчета. Комплексная схема замещения и векторные диаграммы комплексных напряжений на заданной частоте

(, ) имеют вид, представленный на рис. 7.2:

Рис. 7.2. Комплексная схема RLC – контура

При характер цепи – резистивно-индуктивный (ток отстает от напряжения, рис. 7.3,а); при – резистивно-емкостной (ток опережает напряжение, рис. 7.3,б); при – резистивный, т. е. ток совпадает по фазе с напряжением (рис. 7.3,в). В таком случае цепь настроена в резонанс, а на участке (b d) наблюдается резонанс напряжений.

Рис. 7.3. Векторные диаграммы для:

(а) резистивно-индуктивного характера цепи;

(б) резистивно-емкостного характера цепи;

(в) в режиме резонанса.

Действительно, если , то

и .

Тогда . Входное сопротивление цепи – чисто активное.

Из условия следует, что резонанса можно достичь, изменяя частоту напряжения источника или параметры реактивных элементов – индуктивность и емкость. Угловая частота, при которой наступает резонанс, называется резонансной угловой частотой: и . Индуктивное и емкостное сопротивление при резонансной частоте равны . Величина с называется характеристическим сопротивлением цепи или контура. Напряжения на индуктивности и емкости при резонансе равны и могут значительно превышать входное напряжение, которое равно напряжению на активном сопротивлении. Отношение напряжения на индуктивности или емкости к входному напряжению при резонансе называют добротностью контура:

.

В общем случае комплексное входное сопротивление зависит от частоты и параметров элементов:

,

модуль комплексного входного сопротивления , угол комплексного входного сопротивления .

В теоретическом случае при R=0 полное сопротивление цепи при резонансе равно нулю, а ток в контуре бесконечно велик. При R≠0 полное сопротивление при минимально, а ток максимален и равен .

Зависимости действующего (или амплитудного) значения тока, напряжений на элементах , , и от частоты приложенного напряжения называют резонансными кривыми. Зависимость параметров цепи , , от частоты приложенного напряжения называют частотными характеристиками. Действующее значение входного напряжения при этом . Резонансные кривые тока и напряжения также строят в относительных единицах; для разных значений добротности контура кривые имеют вид, представленный на рис. 7.4.

Рис. 7.4. Резонансные кривые (в относительных единицах) при разной добротности

Резонансные кривые напряжений и пояснения к построению представлены на рис. 7.5:

Рис. 7.5. Резонансные кривые и пояснения к построению кривых

Замечание: Для цепи с добротностью возрастание UL от нуля до значения U происходит монотонно, а для цепи с добротностью напряжение UL при некоторой частоте достигает максимального значения ULmax>U, а затем уменьшается до значения U. Для цепи с добротностью напряжение UС монотонно убывает от U до нуля, а для цепи с добротностью напряжение UС при некоторой частоте достигает максимального значения UCmax >U, а затем уменьшается до нуля.

Частотные характеристики последовательного контура имеют вид, представленный на рис. 7.6:

Рис. 7.6. Частотные характеристики последовательного контура

Резонансные кривые и частотные характеристики показывают, что цепь обладает избирательными свойствами: обладает наименьшим сопротивлением для тока той частоты, которая наиболее близка к резонансной. Избирательные свойства широко используются в электротехнике и радиотехнике. При этом режим резонанса является нормальным режимом работы устройства. Наоборот, в устройствах, где резонансный режим не предусмотрен, значительные токи и напряжения могут быть опасными. Для оценки избирательных свойств цепи вводят условное понятие ширины резонансной кривой или полосы пропускания контура, которую определяют как разность частот, между которыми ток превышает значение (). Пересечение горизонтальной линии () с резонансными кривыми определяет граничные частоты ω1 и ω2, между которыми расположена полоса пропускания (рис. 7.7).

Читайте также:  Что делать если тело током бьются

Получить полный текст Подготовиться к ЕГЭ Найти работу Пройти курс Упражнения и тренировки для детей

Рис. 7.7. Полоса пропускания на резонансной кривой

Чем выше добротность, тем уже полоса пропускания: . Модуль комплексного сопротивления цепи

Действующее значение тока .

Замечание: При и выполняется соотношение , следовательно полное сопротивление цепи , реактивная составляющая , сдвиг фаз .

Подготовка к работе

Начертить схему последовательного RLC контура – последовательно соединенных катушки La с параметрами (Rк, L), конденсатора C и резистора R. Значения емкости конденсатора представлены в табл. 7.1, для катушки La индуктивность L=0,13 Гн, сопротивление резистора R =10 Ом. Вычислить резонансную частоту , характеристическое сопротивление контура с. Записать аналитические выражения для определения добротности контура , граничных частот и , ширины резонансной кривой (полосы пропускания) с учетом сопротивления проводов катушки . Объяснить как, используя показания приборов в режиме резонанса, определить сопротивление проводов катушки . Как изменится добротность контура и ширина резонансной кривой, если сопротивление резистора R увеличить в 2 раза? Записать аналитические выражения резонансных кривых , , , (при неизменном действующем значении напряжения U на входе); частотных характеристик , , где — модуль входного сопротивления контура, . Построить качественно: частотные характеристики , , отметить значения и при частотах, и ; в одной координатной плоскости резонансные кривые , , , отметить значения при частотах, и . Построить качественно векторно-топографические диаграммы для частот , , .

Источник



Лабораторная работа исследование резонанса напряжений в электрической цепи переменного тока

ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ

Явление резонанса в цепи переменного тока

Цель: изучение установившихся вынужденных колебаний в цепях переменного тока. Исследование явления резонанса.

1. Краткое теоретическое описание.

Рассмотрим электрическую схему на рис.1., в которой последовательно соединенные конденсатор, резистор и катушка индуктивности подключены к генератору переменного напряжения:

В этой цепи возникают вынужденные колебания силы тока и напряжения на отдельных её элементах. Амплитуда колебаний силы тока в цепи будет зависеть от частоты w приложенного постоянного напряжения генератора, так как сопротивления реактивных элементов – конденсатора и катушки индуктивности зависят от частоты.

При низкой частоте w переменного тока емкостное сопротивление конденсатора будет очень большим, поэтому сила тока в цепи будет мала. В обратном предельном случае большой частоты w переменного тока большим будет индуктивное сопротивление катушки , и сила тока в цепи опять будет мала.

Полное сопротивление Z цепи, изображенной на рис.1., определяется формулой:

Ясно, что максимальная сила тока в цепи будет соответствовать такой частоте w приложенного переменного напряжения, при которой индуктивное и ёмкостное сопротивления будут одинаковы:

При равенстве реактивных сопротивлений катушки и конденсатора, амплитуды напряжений на этих элементах также будут одинаковыми UC = UL . Колебания напряжения на катушке и конденсаторе противоположны по фазе, поэтому их сумма при выполнении условия (1) будет равна нулю. В результате напряжение UR на активном сопротивлении R будет равно полному напряжению генератора U , а сила тока в цепи достигает максимального значения . Циклическая частота w колебаний силы тока и Э.Д.С. при этом равна

и совпадает с циклической частотой свободных незатухающих электромагнитных колебаний в электрическом контуре.

Явление резкого возрастания амплитуды вынужденных колебаний силы тока в колебательном контуре при приближении циклической частоты w внешней переменной Э.Д.С. к частоте w свободных незатухающих колебаний в контуре называется резонансом в электрической цепи переменного тока. Частота w = w называется резонансной циклической частотой. Резонансная циклическая частота не зависит от активного сопротивления R . График зависимости Im от w называется резонансной кривой. Резонансные кривые имеют тем более острый максимум, чем меньше активное сопротивление R:

2. Порядок выполнения работы.

2.1. Соберите на монтажном столе схему, показанную на рис. 1., предварительно выбрав значения параметров элементов следующими:

Генератор: U эф = 100 В; n = 10 Гц;

Резистор: R = 200 Ом; Р = 500 Вт;

Конденсатор: С = 10 мкФ; U раб = 400 В;

Катушка: L = 1 Гн.

2.2. Изменяя частоту генератора от 10 Гц до 100 Гц через 10 Гц, с помощью вольтметров измерьте напряжения на катушке, конденсаторе, резисторе и занесите измеренные значения в таблицу. В наборе конструктора имеется лишь два мультиметра, поэтому придется , изменяя частоту генератора, провести измерения дважды – сначала подключив вольтметры к катушке и конденсатору, а второй раз – подключив вольтметр к резистору.

2.3. Постройте графики зависимости напряжений на резисторе, конденсаторе и катушке в зависимости от частоты генератора.

2.4. Рассчитайте по формуле (2) частоту резонанса и сравните полученное значение с экспериментальным.

2.5. Измените параметры элементов и повторите измерения и расчеты.

2.6. Попытайтесь объяснить экспериментальные графики зависимости напряжений на элементах от частоты переменного тока в цепи.

    1. Контрольные вопросы.

3.1. Как зависят реактивные сопротивления конденсатора и катушки индуктивности от частоты переменного тока?

3.2. Почему сила тока в последовательной цепи с конденсатором, катушкой и резистором имеет максимум при определенной частоте и стремится к нулю при очень малой и очень большой частоте.

3.3. Почему при резонансе напряжение на резисторе равно напряжению источника переменного тока?

3.4. При каком условии наступает резонанс в последовательной цепи переменного тока?

Источник