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.