Ўзбекскистон алоқа ва ахборотлаштириш агентстлиги

5.2. Dastlabki hisoblashlar

5.2.1. 5.5-rasmdagi sxema uchun berilgan stendga doir kontur elementlari qiymatlarini 5.1-jadvaldan olib, U=1V., R_d=100. bo‘lgandagi quyidagi chastotalar uchun f₀f, f₀ 2f, f₀ 3f, bunda

f = 200Hz; ACHT va FCHT U_Rd(f), U_L(f), U_C(f),  ni hisoblang va quring.Hisoblashlarni (5.6) ifodalar yordamida, R=R_k+R_dqabul qilib bajaring. Hisoblashlar natijalarini 5.2-jadvalga kiriting.

5.2.2. Absolyut o‘tkazish oraliqi S_A va kontur aslligini (5.4) va (5.4,a)ifodalar yordamida hisoblang.

Hisoblashlar va tajriba uchun berilgan qiymatlar

5.1-jadval

Stend №	L	C	Stend №	L	C	Stend №	L	C
	mHn	nF		mHn	nF		mHn	nF
1	45	100	5	65	55	9	85	30
2	50	80	6	70	50	10	90	25
3	55	70	7	75	40	11	95	20
4	60	60	8	80	35	12	100	15

5.3. Ishni bajarish

5.3.1. Ketma-ket tebranish koturining U_Rd(f) va ( f ) chastotaviy tavsiflarini tekshirish. Stend raqamiga ko‘ra 5.1-jadvaldan olingan variant bo‘yicha 5.5-rasmdagi sxema yig‘ilsin.

R_k - induktivlik g‘altagining ichki (Omik) qarshiligi bo‘lib, u g‘altakning o‘zida mujassamlangan, shuning uchun tashqi elementlarda yig‘ilmaydi.

Generator chiqishida R_d=100 va kuchlanish U=1V o‘rnatilsin. Generator chastotasini o‘zgartirib, konturni rezonans chastotasif₀ ga rostlang. Chastota f₀ ni belgilash uchun V₂ voltmetrning maksimal ko‘rsatkichi yoki rezonans rejimdagi ko‘rsatkichi nolga teng bo‘lgan fazometr yordamida amalga oshirish mumkin. Voltmetr ko‘rsatkichlari 5.2-jadvalga kiritilsin.

Chiqish kuchlanishining U=1V o‘zgarmas bo‘lishini ta’minlab, hamdaf₀f, f₀ 2f, f₀ 3f, bunda f = 200Hz chastotalarda U_Rd kuchlanish va  fazalar farqini o‘lchang. O‘lchashlar natijalarini 5.2-jadvalgakiriting



5.5-rasm

5.3.2. Induktivlik chastotaviy tavsifini tekshiring, 5.6-rasm sxemasini yig‘ing. Elementlar parametrlari va U_L(f) o‘lchanadigan chastotalar 3.1-banddagi kabi olinsin. O‘lchashlar natijalarini 5.2-jadvalga kiriting.

5.6-rasm

Dastlabki hisoblashlar va tajriba natijalari

5.2-jadval

№	O‘lchash natijalari						Dastlabki hisoblash natijalari
	f	f,	,	,	,	,		,	,	,	,
		kHz	V	V	V	grad		V	V	V	grad
1	
2	
3	
4	
5	
6	
7	

5.3.3. Sig‘im chastotaviy tavsifini tekshiring. 5.6-rasm sxemasini yig‘ing.

5.7-rasm

Kuchlanish u_C(f )ni o‘lchash 5.3.2-banddagi kabi olinsin.

5.5. Hisobot tarkibi

5.5.1. Ishning nomi va maqsadi.

5.5.2. Chastotaviy tavsiflarni o‘lchash sxemalari.

5.5.3. Dastlabki hisoblash va eksperiment natijalari bo‘yicha qurilgan chastotaviy tavsiflarning U_Rd(f), U_L(f), U_C(f), (f) grafiklari.

5.5.4. Grafik U_Rd(f) yordamida absolyut o‘tkazish oraliqini aniqlash va uni dastlabki hisoblash natijalari bilan taqqoslash.

5.5.5. S_A(R_yuk) va Q_E(R_yuk)bog‘lanishlar grafiklari qurilsin (qo‘shimcha vazifa).

5.5.6. Tadqiqotlar natijalari bo‘yicha xulosalar.

5.6. Nazorat savollari

5.6.1. Kuchlanishlar rezonansi shartini yozing.

5.6.2. Nima uchun ketma-ket tebranish konturidagi rezonansni kuchlanishlar rezonansi deyiladi?

5.6.3. Konturning aslligi deb nimaga aytiladi va u nimani ifodalaydi?

5.6.4. Tebranish konturining uzatish oraliqi deb nimaga aytiladi?

5.6.5. Uzatish oraliqining chegaralarida tebranish konturining xususiyatlari qanday bo‘ladi?

5.6.6. Rezonans rejimida tebranish konturi qanday xususiyatlarga egaq

5.6.7. Agar L va C qiymatlari 4 marta ortsa, tavsifiy qarshilik qanday o‘zgaradiq

5.6.8. Konturning mavjud rejimida X_L > X_C bo‘lsa, kuchlanish rezonansini hosilqilish uchun kuchlanish chastotasini qanday o‘zgartirish zarur?

5.6.9. Agar tebranish konturi aktiv qarshiligi 2 marta ortsa, o‘tkazish oralig‘i qanday o‘zgaradi?

5.6.10. Agar U=10V, R=10, X_L0=20 bo‘lsa,rezonans rejimidagi (5.1-rasm) sig‘imdagi kuchlanishni aniqlang.

5.6.11. Agar U=200V, R=100, X_L=X_C=100 bo‘lsa, tebranish konturidagi tokni aniqlang.

5.6.12. Sig‘imga parallel ulangan yuk qarshiligi R_yukning qiymati konturning tanlash xususiyatiga qanday ta’sir ko‘rsatadi?

5.6.13. Tebranish konturining rezonansdagi va X_L < X_C rejimidagi vektor diagrammasini chizing.

Laboratoriya ishi №6

Parallel tebranish konturini tadqiq etish

Ishning maqsadi - parallel tebranish konturining chastotaviy tavsiflarini, manbaning ichki qarshiligi va yuklanish qarshiligining chastotaviy tavsiflarga ta’sirini eksperimental tekshirish.

6.1. Nazariy ma’lumotlar

Signallarni hosilqilish va ularni qayta ishlash uchun mo‘ljallangan ko‘pgina qurilmalar tarkibida parallel tebranish konturlari (PTK) mavjud. Shulardan birining sxemasi 6.1,a-rasmda keltirilgan.

PTKning kompleks o‘tkazuvchanligi uning shoxobchalari kompleks o‘tkazuvchanliklarining yig‘indisiga teng

bunda

- aktiv o‘tkazuvchanlik;

- reaktiv o‘tkazuvchanlik.

Konturda toklar rezonansi (TR) bo‘lganda reaktiv o‘tkazuvchanlik nolga teng bo‘ladi (b = 0),

(6.1)

Bu esa TR sodir bo‘lishining shartidir. Shu (6.1) tenglikning yechimidan rezonans chastotaning qiymatlarini aniqlash uchun ifodani hosilqilamiz:

(6.2)

bunda - PTKning tavsifiy qarshiligi.

TR (=_r) bo‘lgandagi PTKning qarshiligi maksimal qiymatga ega va quyidagi ifoda orqali aniqlanadi

. (6.3)

PTKning aslligi Q=(R₁+R₂)ga teng.

Kichik quvvat isrofili (R₁² <<²; R₁² <<²) TR sodir bo‘lgandagi PTK ning qarshiligi quyidagiga teng

. (6.4)

Bunday hollarda (6.2) rezonans chastotasi quyidagi ifodaga aylanadi

.

TR bo‘lganda har ikkala shoxobchalardagi toklar taxminan bir xil bo‘ladi (I_1p I_2p) va ularning har biri zanjirning kirishidagi I_p tokdan Q marta katta bo‘ladi:

I_1p/I_pI_2p/I_p Q.

PTK (6.1,a-rasmdagi sxema) toklarining I(ω), I₁(ω), I₂(ω) chastotaviy tavsiflari 6.1,b-rasmda ko‘rsatilgan.

Kichik quvvat isrofi bo‘lgan PTK (6.1,a-rasm), barcha elementlari o‘zaro parallel ulangan almashtirish sxemasi bilan taqqoslanib, almashtirilishi mumkin.

6.2,a- rasm.

Shundaytebranishkonturikomplekso‘tkazuvchanligiquyidagigateng:

bunda – umumlashtirilgan rezonans nosozligi deyiladi.

PTKning kompleks qarshiligi

(6.5)

bunda (6.6)

6.2,b-rasmda R_r=10 k va Q = 2 va 5 bo‘lgan PTKning ACHT va FCHT keltirilgan. FCHT φ(ω)dan ko‘rinadiki, rezonans chastotasi (_r₀)dan kichik bo‘lgan (<₀) chastotalarda, konturning qarshiligi aktiv-induktiv (rezistiv-induktiv) xarakterda, rezonansdan katta bo‘lgan (<₀)-aktiv-sig‘im (rezistiv-sig‘im) xarakterda bo‘lar ekan.

6.2,b- rasm

Tajribada, PTKlarning yaxshi tanlovchanlik xususiyatini hosilqilish uchun ichki qarshiligi R_i juda katta bo‘lgan manba va maksimal qarshilikli R_yuk yuklanish tanlanadi. Ye kuchlanishli va R_i ichki qarshilikli EYUK manbasini J=E/R_i tokli va R_iqarshilikli tok manbasi bilan almashtirib, 6.3,b-rasmdagi sxema hosilqilamiz.

ParallelulanganqarshiliklarR_i, R_rvaR_yukniekvivalentqarshilikbilanalmashtirib,

(6.7)

6.3,v-rasmdagi sxemani hosilqilamiz.

6.3-rasm.

PTKning 6.3,v-rasmdagi sxemasida chastotaviy tavsiflarning kuchlanishlarining qiymatlarini ichki qarshiligi R_v bo‘lgan voltmetr bilan o‘lchaganda, voltmetr qarshiligi ham zanjirga parallel ulanadi. O‘lchovlarning aniqligini ta’minlash uchun R_v ni ham e’tiborga olish zarur bo‘ladi; natijada zanjirning umumiy qarshiligi quyidagiga teng bo‘ladi:

.

PTKning ekvivalent aslligi quyidagi ifoda yordamida hisoblanadi:

Q_e=R_re/ ρ. (6.8)

Ekvivalent umumlashtirilgan rezonans nosozligi

(6.9)

PTKdagi kuchlanish quyidagi ifoda yordamida hisoblanadi

(6.10)

bunda U_kre= JR_rerezonans jarayonidagi PTKning kuchlanishi.

PTKning muqim tavsiflaridan biri uning o‘tkazish oraliqi (O‘O)dir; O‘O deb rezonans chastotasi atrofidagi shunday chastotalar diapazoniga aytiladiki, unda PTKdagi kuchlanish o‘zining maksimal (rezonansdagi) qiymatining 1/  0,7 miqdoridan kichik bo‘lmasin (6.4-rasm).

6.4- rasm.

O‘Oning chegaraviy chastotalarini quyidagi tenglikdan aniqlaymiz:

; .

Demak, O‘Oning chegaraviy chastotalarida umumlashtirilgan rezonans nosozligi bo‘lar ekan.

Agar, ekanligini e’tiborga olsak, u qolda quyidagi tenglamaning yechimidan

O‘Oning chegaraviy chastotalarini hisoblashning ifodalarini aniqlash mumkin

. (6.11)

PTKning O‘O absolyut kengligi

. (6.12)

PTKning O‘O nisbiy kengligi

, (6.13)

bunda - PTKning susayishi.

Bu (6.12) - (6.13) ifodalardan asllik qiymatini eksperiment yordamida aniqlanishda foydalaniladi

Q_e= f ₀ / (f ₂– f ₁). (6.14)