Электротехника и электроника


         

5.2. Резонанс в сложных схемах


Методические указания В этом разделе представлены упражнения по расчету и экспериментальной проверке его результатов на Electronics Workbench для цепей, находящихся в состоянии резонанса. Расчетную часть задач целесообразно выполнять с применением калькулятора комплексных чисел Comcal, описание которого приведено в приложении 2. Electronics Workbench позволяет проводить проверку результатов расчета путем соответствующих измерений. Во всех задачах мы рекомендуем строить векторные топографические диаграммы для лучшего понимания процессов при резонансе. Проверка условий резонанса для каждой из задач может быть проведена с помощью осциллографа (при этом нули тока и напряжения источника питания должны совпадать), путем измерения комплексного входного сопротивления с помощью Боде-плоттера (методика таких измерений изложена в приложении 1) или с помощью вольтметров и амперметров после построения векторной диаграммы. Задача 1. Резонанс в сложной цепи.

Дано: Схема рис. 5.11 при следующих параметрах элементов: Е=120 В, F= 2 кГц; R=20 Ом, L=2 мГн. Определить значение емкости конденсатора С, при котором наступает резонанс. Провести экспериментальную проверку решения с помощью Electronics Workbench. Файл с5_05.


Порядок расчета

Шаг 1. Рассчитывается комплексное сопротивление активно-индуктивной ветви.

Шаг 2. Определяется комплексная проводимость этой ветви.

Шаг 3. Выделяются активная и реактивная составляющие комплексной проводимости и рассчитываются параметры эквивалентного двухполюсника с параллельным соединением RPAR и LPAR (схема рис. 5.13).

Шаг 4. Исходя из равенства модулей емкостного и индуктивного сопротивлений определяется необходимая емкость конденсатора. Такая методика расчета позволяет провести пошаговую проверку его правильности с использованием Electronics Workbench.


Шаги 1, 2 и 3

Текст из программы комплексного калькулятора с результатами

! Резонанс в сложной цепи.

! Исходные данные Е=120 FREZ=2000 R=20 L=0.002

! Определить значение емкости конденсатора С, при котором наступает резонанс. !




Содержание  Назад  Вперед