Bogusław Bzdyra 1995.03.29
Paweł Kopycki
Temat: Obwody rezonansowe.
WYKAZ PRZYRZĄDOW:
- generator-wobulator,
- oscyloskop,
- panel z obwodami rezonansowymi.
PRZEBIEG ĆWICZENIA:
1. Badanie obwodów równoległych.
1.1. Badanie własności pojedyńczego obwodu równoległego (rys. 1.1):
1.2. Pomiar przy włączonym rezystorze tłumiącym (rys. 1.2):
1.3. Pomiar dla C=Cmin=295pF:
L=?, Rx=?,
Wyznaczenie rezystancji tłumiącej Rx.
Dla obwodu nietłumionego mamy:
Schemat nr1:
Schemat nr1 będzie równoważny schematowi:
Schemat nr2:
Wtedy:
Dla obwodu tłumionego będziemy mieli:
Schemat nr3:
2. Badanie obwodów sprzężonych magnetycznie.
2.1. Badanie własności dwóch obwodów sprzężonych magnetycznie:
2.2. Obserwacja krzywych charakterystycznych dla sprzężenia krytycznego i granicznego :
- dla k krytycznego (rys. 2.2.a):
- dla k granicznego (rys. 2.2.b):
2.3.Wykreślenie krzywych przedstawiających zależność wartości ekstremalnych krzywej rezonansu (maksimum lokalnego (rys. 2.3.a) i minimum lokalnego (rys 2.3.b) jako funkcję odległości miedzy cewkami.
2.4. Wykreślenie krzywych rezonansu obwodu pierwotnego (rys. 2.4.a) i wtórnego (rys. 2.4.b) z dołaczonym rezystorem tłumiącym Rx.
2.5. Badanie wpływu rozstrojenia poszczególnych obwodów na kształt rzywej rezonanasu (rys. 2.5).
WNIOSKI:
Dodatkowe dołączenie rezystora tłumiącego powoduje zmniejszenie amplitudy
i nachylenia ramion krzywej rezonansowej. Prowadzi to do zmniejszenia selektywności
obwodu i jego dobroci. Wynika z tego, że maksymalna wartość prądu I (schemat nr1)
- charakterystyczna dla rezonansu równoległego uległa zmniejszeniu.
Różnica dobroci w punkcie 2.1. wynika prawdopodobnie z tego, iż obwody nie zostały dostrojone
do tej samej częstotliwości rezonansowej.
Dobrocie te powinny byc takie same: Qpier = Qwtór = Q.
Wtedy sprzężenie optymalne jest równe sprzężeniu krytycznemu.
Stosowanie sprzężeń granicznych jest niecelowe, gdyż dla k = kgr powstają dwa oddzielne pasma
przenoszenia.
Uwzględniając, iż odczyt częstotliwości z oscyloskopu obarczony jest błędami możemy przyjąć,
że wyznaczone częstotliwości pasm przenoszonych przez układ przy sprzężeniach krytycznym
i granicznym pokrywają się z wyznaczonymi praktycznie.
Obserwacja krzywych przedstawiających zależność wartości ekstremalnych krzywej rezonansu, jako
funkcję odległości między cewkami prowadzi do wniosków:
- im odległość pomiedzy cewkami jest mniejsza, tym wartość maksimum lokalnego jest większa,
przy czym zmiany te w odległości od 1cm do 0 są już bardzo niewielkie,
- minimum lokalne pojawia się w odległości okolo 1cm, przy czym krzywa przedstawiająca jego
zależność od odległości pomiędzy cewkami jest bardzo stroma, małym zmianom odległości
odpowiadają duże zmiany wartości minimum.
Rozstrojenie obwodu wprowadza niesymetryczność w jego krzywej rezonansowej.
W przypadku gdy Qpier jest różne od Qwtór selektywność obwodu ulega pogorszeniu.
Nie jest ważne, która z dobroci jest większa, gdyż dla obu przypadków krzywe są swoimi lustrza-
nymi odbiciami a parametry obwodów dla tych dwóch przypadków są praktycznie takie same.
W przypadku różnych częstotliwości rezonansowych kształt krzywej rezonansu ulega znacznej zmianie. Obwód ma większą selektywnośc dla f0pier<f0wtór, niż dla f0pier>fowtór.