МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ «ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА»
ДОСЛІДЖЕННЯ КОЛИВАЛЬНИХ КОНТУРІВ Інструкція до лабораторної роботи № 5 з навчальної дисципліни: “ Основи теорії кіл, сигнали та процеси в системах технічного захисту, частина 2”, “Основи теорії кіл, сигнали та процеси в комп’ютерних системах та мережах, частина 2”. для студентів базового напрямків 6.170102 “Системи технічного захисту інформації”, 6.170103 “Управління інформаційною безпекою”. Затверджено на засіданні кафедри (Захист інформації( Протокол № від 2011 р. Львів – 2011 Дослідження коливальних контурів: Інструкція до лабораторної роботи №5 з дисципліни: “ Основи теорії кіл, сигнали та процеси в системах технічного захисту, частина 2”, “ Основи теорії кіл, сигнали та процеси в комп’ютерних системах та мережах, частина 2” / Укл.: Максимович В.М., Собчук І.С. , ( Львів: Видавництво Національного університету “Львівська політехніка”, 2011. ( с. Укладач д.т.н., проф., Максимович В.М., к.ф.-м.н., доц .,Собчук І.С. Відповідальний за випуск Дудикевич В.Б., д.т. н., проф. Рецензенти: МЕТА РОБОТИ Ознайомитися з основними параметрами і характеристиками коливальних контурів і отримати їх амплітудно-частотні характеристики. ТЕОРЕТИЧНИЙ ВСТУП Частотно-вибіркові пристрої призначені для виділення, підсилення або генерації сигналів на визначених робочих частотах. Резонансний режим – це такий режим роботи кола, що містить хоча би одну індуктивність і хоча би одну ємність, під час якого вхідний опір є чисто активним. Розрізняють два основних резонансних режими: резонанс наруг; резонанс струмів. Резонанс напруг – це такий режим роботи кола, що містить послідовно поєднані ємності й індуктивності, під час якого вхідний реактивний опір дорівнює нулю, а струм на вході співпадає за фазою зі вхідною напругою. Резонанс наруг відбувається в так званому послідовному коливальному контурі – рис.4.а). У такому контурі індуктивний опір компенсується ємнісним:

, а сумарна реактивна потужність
. Домогтися резонансу можна змінюючи частоту, ємність, індуктивність. Вводимо наступні поняття: 1) резонансна частота - частота під час резонансу
, яка знаходиться з умови
; (1) 2) хвильовий (характеристичний) опір - це ємнісний або індуктивний опір під час резонансу, тобто
; (2) 3) добротність контуру - це відношення напруги на ємності чи напруги на індуктивності до вхідної напруги; показує в скільки разів напруга на ємності чи напруга на індуктивності більше напруги на вході під час резонансу:
. (3) Резонанс струмів - такий режим роботи кола, що містить паралельне з’єднанні ємності й індуктивності рис.1.б), за якого вхідна реактивна провідність дорівнює нулю, а струм співпадає за фазою з напругою на вході кола. Під час резонансу струмів струми в паралельних вітках можуть бути значно більшими, ніж в загальній вітці, індуктивна реактивна провідність компенсується ємнісною, реактивна потужність дорівнює нулю:
Отримати резонанс струмів можна змінюючи частоту, ємність, індуктивність. Частотні характеристики(АЧХ) коливального контуру – це залежності різних параметрів контуру від частоти . Фазочастотна характеристика(ФЧХ) – це залежність кута зсуву фаз від частоти. ПОРЯДОК ВИКОНАННЯ РОБОТИ Розрахувати значення елементів схеми рис. 1а) та 1б) відповідно до номера варіанту і табл..1 використовуючи формули 1. Синтезувати схему послідовного коливального контура рис.1.а), за допомогою системи схемотехнічного моделювання Micro-Cap8(MC8). Використати джерело напруги V1, яке генерує сигнал з амплітудою 1В і частотою
=1МГц. Зняти амплітудно-частотні та фазо-частотні характеристики послідовного коливального контура . З АЧХ визначити резонансну частоту і порівняти з даними табл..1. Розрахувати хвильовий опір та добротність контура (2) і (3). Дослідити вплив L і C на АЧХ та ФЧХ, зробити висновки. Синтезувати схему паралельного коливального контура рис.1.б), за допомого...