Технологическая автоматизация

Методы цифровых технологий

Исследование последовательного колебательного RLC-контура

Начертим принципиальную схему последовательного колебательного контура в программе MS-10 (рисунок 1.21)

Вычислим характеристическое сопротивление контура:

Активное сопротивление данного контура равно:

Найдем резонансную частоту контура:

Вычислим коэффициент передачи контура по напряжению:

В этой формуле К - коэффициент передачи по напряжению, зависящий от частоты f, Uout - напряжение на выходе цепи, Uin - напряжение на входе цепи, I - ток в цепи, j - мнимая единица, ω0 - круговая резонансная частота, f - частота сигнала, Q - добротность.

Произведем расчет АЧХ последовательного RLС-контура. Преобразуем коэффициент передачи:

Вычислим АЧХ как модуль коэффициента передачи:

В программе MathCAD построим АЧХ последовательного RLC-контура (рисунок 1.22). На рисунке 1.23 изображена АЧХ той же интегрирующей RL-цепи, построенная в программе MS-10.

По этим двум рисункам видно, что графики, изображенные на них, тождественны. Из этого следует, что расчет АЧХ выполнен верно.

Выполним расчет ФЧХ последовательного RLC-контура. Для этого найдем зависимость угла коэффициента передачи от частоты:

На рисунке 1.24 изображен график ФЧХ последовательного RLС-контура, построенный в программе MathCAD,а на рисунке 1.25 - в программе MS-10. Видим, что графики совпадают. Это свидетельствует о том, что расчет ФЧХ выполнен верно.

Вывод: последовательный RLC-контур пропускает сигнал только в некоторой полосе частот. У него существует частота резонанса, где АЧХ в несколько раз больше 1. При малой частоте сдвиг по фазе между выходным и входным сигналом стремится к 0 градусам. При большой частоте - уходит в отрицательную область.

Другие статьи по теме:

Генератор линейно-изменяющихся напряжений Генераторы синусоидального напряжения отличаются тем, что у них цепь обратной связи имеет резонансные свойства. Поэтому условия возникновения колебаний выполняются только на одной частот ...

Источник питания с микроконтроллером Микроконтроллеры используются во всех сферах жизнедеятельности человека, устройствах, которые окружают его. Простота подключения и большие функциональные возможности делает его при ...

Задачи и полномочия ФССП России Федеральная служба судебных приставов (ФССП России) - федеральный орган исполнительной власти, осуществляющий функции по обеспечению установленного порядка деятельности судов, исполнени ...