Вказівка. Всі подальші розрахунки і графічні побудови виконуються для нешунтірованного і шунтуватися контуру при повному і частковому підключенні (ПП). Результати (крім п.10) заносяться в табл. 5.2.
1. Розрахуйте резонансну частоту і коефіцієнт підключення (p) контуру.
2. Розрахуйте характеристичний опір. а також еквівалентні опори вносяться в контур під час шунтування повного і ПП контурів.
3. Розрахуйте добротність і смугу пропускання контуру.
4. Розрахуйте і побудуйте нормовані резонансні криві контуру. Позначте на кожній кривій смугу пропускання.
5. Розрахуйте коефіцієнт загасання. постійну часу і час встановлення перехідного процесу.
6. Визначте декремент загасання і логарифмічний декремент загасання.
7. Зобразіть якісно вид нормованих перехідних характеристик. Позначте на графіках.
8. Розрахуйте резонансне опір контуру.
9. Обчисліть значення напруги на повному (Uвих1) і ПП (Uвих2) контурі без шунта і з шунтом, якщо амплітуда вхідного гармонійного струму.
10. Обчисліть значення напруги на повному (Uвих1) контурі при підключенні вхідного гармонійного струму амплітудою до частини контуру (без шунта і з шунтом).
11. Визначте амплітуду прямокутних імпульсів джерела струму. які необхідно подати на контур так, щоб на виході осцилограф показав нормовану перехідну характеристику.
Розрахункові співвідношення [4, 5]
Резонансна частота. характеристичний опір. еквівалентний опір втрат. добротність контуру. смуга пропускання () і резонансне опір контуру без урахування опору шунта розраховуються за формулами
Нормована передавальної резонансна характеристика контуру
де - узагальнена розладі, в якій можна виділити: - абсолютну і - відносну розладу.
Властивості ланцюга в тимчасовій області визначаються перехідною характеристикою h (t). У нашому випадку h (t) являє собою реакцію контуру на одиничний стрибок струму. Для контуру з малими втратами () нормована перехідна характеристика
де - коефіцієнт загасання. За рівнем 0.05 графіка обчислюють час встановлення вільних коливань () і постійну часу () контуру
Логарифмічний декремент загасання
де - згасання контуру.
Підключення паралельно контуру опір шунта зменшить вхідний опір контуру на резонансній частоті
. перелічене з паралельної гілки в послідовну, називається внесеним опором
Поява в контурі додаткового опору втрат змінить його частотні і тимчасові властивості. Чисельно зміни можна оцінити за допомогою еквівалентної добротності і еквівалентного коефіцієнта загасання
Для ослаблення впливу опорів, шунтуючих контур, використовують складні контури з розділеними реактивними елементами. Їх називають контурами з частковим підключенням (ПП). Наприклад, з частковим підключенням індуктивності.
При частковому підключенні резонансна частота не змінюється, а вхідний опір контуру зменшується
де - коефіцієнт включення; - повна індуктивність.
Вхідний опір при шунтуванні частково підключеного контуру одно
Амплітуда напруги на повному. повному шунтуватися. частково підключеному і частково підключеному шунтуватися контурі при підключенні до нього джерела струму з амплітудою