123 (1188612)
Текст из файла
123Ðåçîíàíñ òîêîâÍóãìàíîâ Áóëàò16 äåêàáðÿ 2019 ã.ÎáîðóäîâàíèåÃåíåðàòîð ñèíóñîèäàëüíîãî íàïðÿæåíèÿ, îñöèëëîãðàô, âîëüòìåòðû, ìàãàçèí ¼ìêîñòåé.TeîðèÿI=E0 cos(ωt + ϕ0 )E== I0 cos(ωt + ϕ0 ) òîê íà ãåíåðàòîðå.RIRIURS1URS==tgδRS =IωCUCSωCãäå RS - ýêâèâàëåíòíîå ïîñëåäîâàòåëüíîå ñîïðîòèâëåíèå (ÝÏÑ).Äëÿ èñïîëüçóåìûõ åìêîñòåé Cn âûïîëíåíî tgδ < 10−3.RP = R + RL + RSãäå RP - ñóììàðíîå àêòèâíîå ñîïðîòèâëåíèå êîíòóðà.Âîñïîëüçóåìñÿ ìåòîäîì êîìïëåêñíûõ àìïëèòóä:11, Z = RP + i(ωL − d ωCZL = RL + iωL, ZC = RS − i ωC).Òîãäà íàïðÿæåíèå íà êîíòóðå è òîêè íà èíäóêòèâíîé è åìêîñòíîé ÷àñòÿõ êîíòóðà ïðèíóëåâîé íà÷àëüíîé ôàçå ìîæíî ïðåäñòâèòü â âèäå:R + RL ω01−iωZLρωIc = I= iQI0ZC + ZLω0 1 + iQ( ω − ω0 )ω0ωZcω01 + itgδIL = I= iQI0ZC + ZLω 1 + iQ( ωω0 − ωω0 )L ω0(1 − i R+R)(1 + itgδ)ZL ZcρωU =I= QρI0ZC + ZL1 + iQ( ωω0 − ωω0 )q- ñîáñòâåííàÿ ÷àñòîòà, ρ = CL - ðåàêòèâíîå ñîïðîòèâëåíèå êîíòóðà, Q =1ãäå ω0 = √LC äîáðîòíîñòü êîíòóðà.Ðàññìîòðèì ñëó÷àé, êîãäà |∆ω| = |ω − ω0| ω0.
Òîãäàωω02∆ω−=ω0ωω01ρRPÏðåíåáðåãàÿ ïîïðàâêàìè ïîðÿäêà Q−2, ïîëó÷èì:Ic = QI0ωeiφcπ R + RLp− arctg(τ ∆ω), φc = −ω0 1 + (τ ∆ω)22ρIL = QI0U = QρI0ω0eiφLπp, φL = − + δ arctg(τ ∆ω)ω 1 + (τ ∆ω)22ω R + RLωeiφUp, φU = −+ δ − arctg(τ ∆ω)2ω0 1 + (τ ∆ω)ω0ρãäå τ = R2L = 2Q- âðåìÿ çàòóõàíèÿ.ωÏðè ðåçîíàíñå, ò.å. êîãäà ∆ω = 0:P0Ic (ω0 ) = QI0 , φc (ω0 ) =π R + RL−2ρπ+δ2R + RL+δU (ω0 ) = QρI0 = Q2 RP I0 , φU ω0 = −ρIL (ω0 ) = QI0 , φL (ω0 ) = −φ0c (ω0 ) = φ0L (ω0 ) = φ0U (ω0 ) = −τ.Ýêñïåðèìåíò ðàáîòå èññëåäóåòñÿ ñëåäóþùàÿ ñõåìà:Ðèñ. 1R = 3.5Îì, R1 = 1008 Îì.Óñòàíîâêà.2Ïàðàìåòðû óñòàíîâêèÓñòàíîâèì òàêóþ àìïëèòóäó êîëåáàíèé íà ãåíåðàòîðå, ÷òîáû íà 1 âîëüòìåòðå áûëîñðåäíåêâàäðàòè÷åñêîå çíà÷åíèå E .
Ïðîâåä¼ì ýêñïåðèìåíò ïðè E = 0.2  è E = 0.1  äëÿ7 ðàçëè÷íûõ ¼ìêîñòåé. Òàêæå îïðåäåëèì ñóììàðíîå ñîïðîòèâëåíèå, àêòèâíîå ñîïðîòèâëåíèå êàòóøêè, ¼ìêîñòü êàòóøêè, ìàêñèìàëüíîå ñîïðîòèâëåíèå êîíäåíñàòîðà. Ðåçóëüòàòûïðåäñòàâëåíû â òàáëèöå.C, ìêÔ25.1 33.2 47.3 57.4 67.5 82.7 101.6L=1C(2πf )2ρ=12πf CZðåç =UR1E0U R12πf CE01E0=U R1 (2πf C)2Q=RPRSmax = 10−3 ·RL =1ω0 CE011− R − 10−3 ·2U R1 (2πf C)ω0 CÒàáëèöà 1: E = 0.2 ÂE,  · 10−3 U,  · 10−3 f, êÃö L, ìêÃí ρ, Îì Zres , Îì · 103 Q RL , Îì RP , Îì12001000329702005.226 3.77.42200810289701704.124 3.57.2320059024970140321 3.26.94200490219601302.519 3.16.75200420209701202.118 3.16.76200350189701101.816 36.6720029016970971.515 2.96.5Óñðåäíèâ ïîëó÷åííûå çíà÷åíèÿ, ïîëó÷àåì, ÷òî L = 966 ± 6 ìÃí, RL = 3.20 ± 0.05 Îì.Ðåçîíàíñíàÿ êðèâàÿÒåïåðü ñíèìåì ðåçîíàíñíóþ êðèâóþ Äëÿ îïðåäåëåíèÿ òî÷êè ðåçîíàíñà ïðîâåä¼ì ïàðàáîëó ïî òð¼ì âåðõíèì òî÷êàì.
Òî÷êó ìàêñèìóìà ïàðàáîëû áóäåì ñ÷èòàòü ìàêñèìóìîìíàøåé êðèâîé.31234567E,  · 10−3100100100100100100100U,  · 10−3520410300250210180140Ðèñ. 2Òàáëèöà 2: E = 0.1 Âf, êÃö L, ìêÃí ρ, Îì Zres , Îì · 103329702005.2289701704.1249601403219601302.5209601202.1189601101.816970971.5Ðåçîíàíñíûå êðèâûå äëÿ 2 ðåæèìîâ.4Q27242119181615RL , Îì3.63.43.23.13.133RP , Îì7.47.16.86.76.76.66.5Îòíîðìèðîâàííûå ðåçîíàíñíûå êðèâûå.Êàê èçâåñòíî, äîáðîòíîñòü ìîæíî íàéòè ãðàôè÷åñêè. Íà óðîâíå √12 ïðîâåä¼ì ïðÿìóþ è îïðåäåëèì "øèðèíó"êðèâîé.
Äëÿ íàõîæäåíèÿ òî÷êè ïåðåñå÷åíèÿ êðèâîé ñ "óðîâíåì"ïðèìåíèì àïïðîêñèìàöèþ ïðÿìîé ïî äâóì áëèçëåæàùèì òî÷êàì. Òàêèì îáðàçîì, ïîøèðèíå δ, äîáðîòíîñòü íàõîäèòñÿ òàê:Ðèñ. 3Q=Äëÿ íàøèõ êðèâûõ: Q2 ≈ 23.6, Q5 ≈ 19.1.1δÑäâèã ôàçÏåðåéä¼ì ê ñëåäóþùåé ÷àñòè ýêñïåðèìåíòà. òî÷êå ðåçîíàíñà ñäâèã ôàç îïðåäåëèì, êàê π. Ïî ñóòè ýòî áåçðàçëè÷íî, òàê êàê âñåôàçû îïðåäåëÿþòñÿ ñ òî÷íîñòüþ äî π.5Ñäâèã ôàç â çàâèñèìîñòè îò îòíîðîìèðîâàííîé ÷àñòîòû.Òàêæå îïðåäåëèì äîáðîòíîñòü ãðàôè÷åñêè. Äëÿ ýòîãî ïîñ÷èòàåì òî÷êè ïåðåñå÷åíèÿ ñëèíèÿìè óðîâíåé 3π4 è 5π4 .Äëÿ íàõîæäåíèÿ òî÷êè ïåðåñå÷åíèÿ "óðîâíÿ"ñ êðèâîé âñ¼ òàêæå ïðèìåíÿåì àïïðîêñèìàöèþ ïðÿìîé ïî áëèçëåæàùèì òî÷êàì.
Ñ÷èòàÿ Q ïî òîé æå ôîðìóëå, íàõîäèì Q2 ≈ 23.8,Q5 ≈ 18.0.Ðèñ. 4RL(f )Íàïîñëåäîê çàìåòèì, ÷òî RL(f ), ðàññ÷èòàííîå íàìè â ïåðâîé ÷àñòè, íå ÿâëÿåòñÿ âñàìîì äåëå êîíñòàíòîé. Èç-çà ñêèí-ýôôåêòà ïðè ïîâûøåíèè ÷àñòîòû, ïîâûøàåòñÿ òàêæåè ýôôåêòèâíîå ñîïðîòèâëåíèå êàòóøêè.6Ðîñò RL èç-çà ñêèí-ýôôåêòà.Åñëè ýòî êàê-òî ïîëåçíî, òî ïðè àïïðîêñèìàöèè çàâèñèìîñòè ïðÿìîé, â 0 îíà äîñòèãàåò2.246 ± 0.038 Îì.Ðèñ. 50.1Âåêòîðíàÿ äèàãðàììàÒåïåðü ïîñòðîèì âåêòîðíóþ äèàãðàììó äëÿ 7-îãî êîíäåíñàòîðà.0, 2ÂÏîñ÷èòàåì òîê I = RE = 1008Îì ≈ 0, 1 ìÀ. Åãî âåê1I~Còîð ðàâåí ñóììå: I~ = I~L + I~C , ïðè÷åì ñàì I~ ðàñïîëîæåí íàîñè àáñöèññ, à åãî êîìïîíåíòû ðàñïîëîæåíû ê íåìó ïîäφ0CóãëàìèφC =I~φU~UδI~Lπ R + Rl−,2ρφL = −π+δ2Çäåñü δ ' 10−3 î÷åíü ìàëûé ïàðàìåòð óñòàíîâêè, êîòîðûì äîïóñòèìî ïðåíåáðå÷ü ïðè ðàñ÷¼òå, îäíàêî ìîæíî èçîáðàçèòü äëÿ íàãëÿäíîñòè.
Ïîäñ÷èòàåì óãîëR + RLφ0C =≈ 0, 03.ρÀíàëîãè÷íûé óãîë ó íàïðÿæåíèÿ U~ : φU = − R +ρ RL .7Ò.å. îíî íåçíà÷èòåëüíî îòêëîíÿåòñÿ îò îñè àáñöèññ íà îòðèöàòåëüíûé óãîë.Èçîáðàçèì ýòî íà ðèñóíêå.ÂûâîäÄâå ìåòîäèêè îïðåäåëåíèÿ äîáðîòíîñòè äàëè âåñüìà ñõîæèå ðåçóëüòàòû, ÷òî íå ìîæåòíå ðàäîâàòü. Ìû òàêæå óáåäèëèñü, ÷òî RL äåéñòâèòåëüíî çàâèñèò îò ÷àñòîòû.  îáùåì,÷òî ïðîñèëè ïîêàçàòü, òî ïîêàçàëè. À ÷åãî íå ïðîñèëè òîëüêî ìåëüêîì.8.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.