Резонанс напряжений в последовательной RLC цепи

Министерство образования и науки Российской Федерации

Московский государственный институт электронной техники

(технический университет)

 

Кафедра: ЭЛЕКТРОТЕХНИКА

 

Дисциплина: Основы электротехники и теория цепей

 

Пояснительная записка к

Лабораторной работе

на тему:

«Резонанс напряжений в последовательной RLC цепи»

 

Руководитель: Гордиевич Л.А.

Выполнил: Николаев А.В.

 

 

МИЭТ 2010

 

Исходные данные (вариант № 8)

 

E=10 В, R=390 Ом, L=50 мГ, C=0,012 мкФ

 

 

Расчётное задание

 

 

>> E=10

>> R=390

>> L=50e-03

>> C=0.012e-06

>> F0=1/(2*pi*sqrt(L*C))

F0 = 6.4975e+003

>> FL=F0*sqrt(2/(2-(R+RL)*(R+RL)*C/L))

FL = 6.5680e+003

>> FC=F0*F0/FL

FC = 6.4277e+003

>> F1=1000

>> F2=5000

>> F3=FC

F3 = 6.4277e+003

>> F4=6458

>> F5=6478

>> F6=F0

F6 = 6.4975e+003

>> F7=6548

>> F8=FL

F8 = 6.5680e+003

 

>> F9=30000

>> XL1=2*pi*F1*L

XL1 = 314.1593

>> XL2=2*pi*F2*L

XL2 = 1.5708e+003

>> XL3=2*pi*F3*L

XL3 = 2.0193e+003

>> XL4=2*pi*F4*L

XL4 = 2.0288e+003

>> XL5=2*pi*F5*L

XL5 = 2.0351e+003

>> XL6=2*pi*F6*L

XL6 = 2.0412e+003

>> XL7=2*pi*F7*L

XL7 = 2.0571e+003

>> XL8=2*pi*F8*L

XL8 = 2.0634e+003

>> XL9=2*pi*F9*L

XL9 = 9.4248e+003

>> XC1=1/(2*pi*F1*C)

XC1 = 1.3263e+004

>> XC2=1/(2*pi*F2*C)

XC2 = 2.6526e+003

>> XC3=1/(2*pi*F3*C)

XC3 = 2.0634e+003

>> XC4=1/(2*pi*F4*C)

XC4 = 2.0537e+003

>> XC5=1/(2*pi*F5*C)

XC5 = 2.0474e+003

>> XC6=1/(2*pi*F6*C)

XC6 = 2.0412e+003

>> XC7=1/(2*pi*F7*C)

XC7 = 2.0255e+003

>> XC8=1/(2*pi*F8*C)

XC8 = 2.0193e+003

>> XC9=1/(2*pi*F9*C)

XC9 = 442.0971

>> Z1=abs(R-j*XC1+j*XL1)

Z1 = 1.2955e+004

>> Z2=abs(R-j*XC2+j*XL2)

Z2 = 1.1499e+003

>> Z3=abs(R-j*XC3+j*XL3)

Z3 = 392.4849

>> Z4=abs(R-j*XC4+j*XL4)

Z4 = 390.7927

>> Z5=abs(R-j*XC5+j*XL5)

Z5 = 390.1925

>> Z6=abs(R-j*XC6+j*XL6)

Z6 = 390

>> Z7=abs(R-j*XC7+j*XL7)

Z7 = 391.2801

>> Z8=abs(R-j*XC8+j*XL8)

Z8 = 392.4849

>> Z9=abs(R-j*XC9+j*XL9)

Z9 = 8.9911e+003

>> I1=(E/R)/sqrt(1+((2*pi*F0)^2*L*L*(F1/F0-F0/F1)^2)/(R*R))

I1 = 7.7193e-004

>> I2=(E/R)/sqrt(1+((2*pi*F0)^2*L*L*(F2/F0-F0/F2)^2)/(R*R))

I2 = 0.0087

>> I3=(E/R)/sqrt(1+((2*pi*F0)^2*L*L*(F3/F0-F0/F3)^2)/(R*R))

I3 = 0.0255

>> I4=(E/R)/sqrt(1+((2*pi*F0)^2*L*L*(F4/F0-F0/F4)^2)/(R*R))

I4 = 0.0256

>> I5=(E/R)/sqrt(1+((2*pi*F0)^2*L*L*(F5/F0-F0/F5)^2)/(R*R))

I5 = 0.0256

>> I6=(E/R)/sqrt(1+((2*pi*F0)^2*L*L*(F6/F0-F0/F6)^2)/(R*R))

I6 = 0.0256

>> I7=(E/R)/sqrt(1+((2*pi*F0)^2*L*L*(F7/F0-F0/F7)^2)/(R*R))

I7 = 0.0256

>> I8=(E/R)/sqrt(1+((2*pi*F0)^2*L*L*(F8/F0-F0/F8)^2)/(R*R))

I8 = 0.0255

>> I9=(E/R)/sqrt(1+((2*pi*F0)^2*L*L*(F9/F0-F0/F9)^2)/(R*R))

I9 = 0.0011

>> UL1=I1*2*pi*F1*L

UL1 = 0.2425

>> UL2=I2*2*pi*F2*L

UL2 = 13.6598

>> UL3=I3*2*pi*F3*L

UL3 = 51.4494

>> UL4=I4*2*pi*F4*L

UL4 = 51.9160

>> UL5=I5*2*pi*F5*L

UL5 = 52.1569

>> UL6=I6*2*pi*F6*L

UL6 = 52.3395

>> UL7=I7*2*pi*F7*L

UL7 = 52.5740

>> UL8=I8*2*pi*F8*L

UL8 = 52.5729

>> UL9=I9*2*pi*F9*L

UL9 = 10.4823

>> UC1=I1/(2*pi*F1*C)

UC1 = 10.2380

>> UC2=I2/(2*pi*F2*C)

UC2 = 23.0671

>> UC3=I3/(2*pi*F3*C)

UC3 = 52.5729

>> UC4=I4/(2*pi*F4*C)

UC4 = 52.5526

>> UC5=I5/(2*pi*F5*C)

UC5 = 52.4710

>> UC6=I6/(2*pi*F6*C)

UC6 = 52.3395

>> UC7=I7/(2*pi*F7*C)

UC7 = 51.7657

>> UC8=I8/(2*pi*F8*C)

UC8 = 51.4494

>> UC9=I9/(2*pi*F9*C)

UC9 = 0.4917

>> fi1=atan((2*pi*F1*L-1/(2*pi*F1*C))/R)/pi*180

fi1 = -88.2748

>> fi2=atan((2*pi*F2*L-1/(2*pi*F2*C))/R)/pi*180

fi2 = -70.1750

>> fi3=atan((2*pi*F3*L-1/(2*pi*F3*C))/R)/pi*180

fi3 = -6.4507

>> fi4=atan((2*pi*F4*L-1/(2*pi*F4*C))/R)/pi*180

fi4 = -3.6499

>> fi5=atan((2*pi*F5*L-1/(2*pi*F5*C))/R)/pi*180

fi5 = -1.7996

>> fi6=atan((2*pi*F6*L-1/(2*pi*F6*C))/R)/pi*180

fi6 = -3.3404e-014

>> fi7=atan((2*pi*F7*L-1/(2*pi*F7*C))/R)/pi*180

fi7 = 4.6359

>> fi8=atan((2*pi*F8*L-1/(2*pi*F8*C))/R)/pi*180

fi8 = 6.4507

>> fi9=atan((2*pi*F9*L-1/(2*pi*F9*C))/R)/pi*180

fi9 = 87.5140

 

>> ro=sqrt(L/C)

ro = 2.0412e+003

>> Q=ro/R

Q = 5.2340

 

 

 

ФЧХ, АЧХ

 

 

Эксперимент

 

 

ФЧХ

 

АЧХ