Резонанс LC-контура

Все прочитали, вроде даже поняли, взяли паяльник - а нифига не получается? Скорее сюда! Поможем. Чем можем...
Ответить
Annamed
Родился
Сообщения: 3
Зарегистрирован: Ср фев 12, 2025 16:45:47

Резонанс LC-контура

Сообщение Annamed »

Всем привет! Подскажите пожалуйста по теме резонанса LC-контура.
Я на практике решил проверить формулу Томсона:
Изображение
Для этого я собрал последовательный LC-контур, состоящий из конденсатора 0.025 мкФ и соленоида 14.7 мкГн.
Изображение
Согласно формуле Томсона, резонансная частота такого контура должна составлять примерно 269 кГц.
Чтобы проверить это на практике, я подключил контур к генератору, и менял частоту подаваемого с него сигнала в диапазоне 250-280 кГц.
Изображение
Напряжения на соленоиде и на входе в контур я измерял осциллографом.
Изображение Изображение
Я ожидал увидеть, что в области резонансной частоты напряжение на соленоиде будет значительно выше, чем на входе в контур (резонанс по напряжению). Однако этого не произошло во всём диапазоне 250-280 кГц. Подскажите пожалуйста, что я не так делаю?
P.S. Я не большой специалист в электротехнике :wink:
Реклама
Аватара пользователя
Николай_С
Друг Кота
Сообщения: 6299
Зарегистрирован: Вт сен 25, 2012 23:13:41
Откуда: г.Дзержинск Нижегородской обл.
Контактная информация:

Re: Резонанс LC-контура

Сообщение Николай_С »

[uquote="Annamed",url="/forum/viewtopic.php?p=4682192#p4682192"]Подскажите пожалуйста, что я не так делаю?[/uquote]Начать с того, что Вы неправильно подключили щупы осциллографа. Общий провод (корпус) для обоих щупов соединён на разъёмах прибора, а Вы подключили его так, что по факту закоротили конденсатор. Измените схему подключения щупов, соединив корпуса всех приборов на одной сигнальной шине, и сделайте новые фото.

P.s. Это ещё не все моменты, где Вы накосячили.
Спасение утопающих дело рук самих утопающих.
Реклама
Annamed
Родился
Сообщения: 3
Зарегистрирован: Ср фев 12, 2025 16:45:47

Re: Резонанс LC-контура

Сообщение Annamed »

Спасибо! Буду пытаться. Мне казалось, что у меня подключено по такой схеме
Изображение
Аватара пользователя
Adagumer
Поставщик валерьянки для Кота
Сообщения: 2295
Зарегистрирован: Чт ноя 15, 2012 20:47:59
Откуда: Крымск

Re: Резонанс LC-контура

Сообщение Adagumer »

Поставьте последовательно на выход генератора резистор 23 Ома, а осциллограф подключите к точке соединения резистора и катушки и точке соединения конденсатора и генератора! У вас последовательный контур (контур-дырка) поэтому при резонансе будет не подъём напряжения, а просадка!
Реклама
Эиком - электронные компоненты и радиодетали
Аватара пользователя
КРАМ
Друг Кота
Сообщения: 25259
Зарегистрирован: Чт янв 10, 2008 22:01:02
Откуда: Московская область, Фрязино

Re: Резонанс LC-контура

Сообщение КРАМ »

[uquote="Annamed",url="/forum/viewtopic.php?p=4682270#p4682270"]Мне казалось, что...[/uquote]
Проблема в том, что источник сигнала и два канала осциллографа имеют общую точку называемую условно "землей". Эту точку нужно подключать к общему проводу схемы. Он у вас на картинке ВЕРХНИЙ.

Добавлено after 3 minutes 50 seconds:
[uquote="Adagumer",url="/forum/viewtopic.php?p=4682273#p4682273"]У вас последовательный контур (контур-дырка) поэтому при резонансе будет не подъём напряжения, а просадка![/uquote]
Вы все перепутали.
Последовательный контур питается от источника ЭДС, а параллельный от источника тока.
В последовательном контуре напряжение на конденсаторе и индуктивности в Q раз больше, чем на источнике ЭДС. Но эти напряжения противофазны, поэтому все падает на активных потерях контура.
Включение последовательно резистора в последовательный контур просто уменьшит добротность контура. И всё.
Реклама
Krismi70
Сверлит текстолит когтями
Сообщения: 1202
Зарегистрирован: Пт ноя 22, 2024 14:08:43

Re: Резонанс LC-контура

Сообщение Krismi70 »

Изображение
ёмкость контура стала немного меньше
Реклама
Аватара пользователя
КРАМ
Друг Кота
Сообщения: 25259
Зарегистрирован: Чт янв 10, 2008 22:01:02
Откуда: Московская область, Фрязино

Re: Резонанс LC-контура

Сообщение КРАМ »

Теперь у вас параллельный контур с частичным включением и шунтированный сопротивлением 330 Ом.
Krismi70
Сверлит текстолит когтями
Сообщения: 1202
Зарегистрирован: Пт ноя 22, 2024 14:08:43

Re: Резонанс LC-контура

Сообщение Krismi70 »

300 Ом и в 100 раз....для контура....ему же резонанс хочется, так, просто...
HochReiter
Друг Кота
Сообщения: 3232
Зарегистрирован: Пт ноя 02, 2018 16:14:36

Re: Резонанс LC-контура

Сообщение HochReiter »

Annamed писал(а):Я ожидал увидеть, что в области резонансной частоты напряжение на соленоиде будет значительно выше,
Во сколько раз выше вы ожидали? Посчитайте индуктивное и ёмкостное сопротивления катушки и конденсатора, сравните с вашими 330 Ом.
Чтобы резонанс был заметнее, возьмите другую индуктивность. Трансформатор с железным сердечником от старинного "сетевого адаптера" хорошо подойдёт.
Нет ничего практичнее хорошей теории
Krismi70
Сверлит текстолит когтями
Сообщения: 1202
Зарегистрирован: Пт ноя 22, 2024 14:08:43

Re: Резонанс LC-контура

Сообщение Krismi70 »

характеристическое сопротивление контура порядка 25 Ом, резонансное тогда может быть ок. 1-2 КОм
Аватара пользователя
Полосатый
Друг Кота
Сообщения: 3160
Зарегистрирован: Чт мар 26, 2009 04:35:04
Откуда: Москва

Re: Резонанс LC-контура

Сообщение Полосатый »

Да блин ... Лучше скажите, почему у меня тут картинки не отображаются при включённом адблоке :)

https://dzen.ru/a/XnpNq_DZz22ygkDm

Про осциллограф вам правильно написали, а ещё у щупов есть собственная ёмкость.
Хотите поэкспериментировать? Возьмите конденсатор и дроссель побольше, чтобы резонансная частота была меньше 1 кГц и измеряйте напряжение тестером. (Только не 50 Гц и не в розетку :)) )
Изображение (Аль Котоне, кот ещё тот, Cattus Sapiens)
Усы и хвост - мои документы.
Кот - авторитет! Скажет "Мяу!" - не поспоришь. (скажи мне "мяу" и я скажу кто ты)
HochReiter
Друг Кота
Сообщения: 3232
Зарегистрирован: Пт ноя 02, 2018 16:14:36

Re: Резонанс LC-контура

Сообщение HochReiter »

Krismi70, характеристическое, резонансное, добротность - для ТС это пока ещё слишком тонкий юмор.
Нет ничего практичнее хорошей теории
Annamed
Родился
Сообщения: 3
Зарегистрирован: Ср фев 12, 2025 16:45:47

Re: Резонанс LC-контура

Сообщение Annamed »

[uquote="Николай_С",url="/forum/viewtopic.php?p=4682208#p4682208"][uquote="Annamed",url="/forum/viewtopic.php?p=4682192#p4682192"]Подскажите пожалуйста, что я не так делаю?[/uquote]Начать с того, что Вы неправильно подключили щупы осциллографа. Общий провод (корпус) для обоих щупов соединён на разъёмах прибора, а Вы подключили его так, что по факту закоротили конденсатор. Измените схему подключения щупов, соединив корпуса всех приборов на одной сигнальной шине, и сделайте новые фото.

P.s. Это ещё не все моменты, где Вы накосячили.[/uquote]

Спасибо за ответы! Я переподключил щупы, если правильно понял Николай_С и КРАМ
Изображение Изображение

На осциллографе я увидел превышение Uсоленоида относительно Uконтура.
Можно ли это считать резонансом если:
- Uсоленоида стало превышать Uконтура начиная где-то с 170 кГц (вдали от расчётной резонансной частоты)
Изображение
При повышении частоты Uсоленоида росло, Uконтура падало. На частоте 230 кГц Uконтура было минимально.
Изображение
Дальнейшее повышение частоты показало рост как Uсоленоида, так и Uконтура
Изображение
На частоте 2.5 МГц напряжения сравнялись, и с последующим увеличением частоты стали одинаково падать
Изображение
Аватара пользователя
Николай_С
Друг Кота
Сообщения: 6299
Зарегистрирован: Вт сен 25, 2012 23:13:41
Откуда: г.Дзержинск Нижегородской обл.
Контактная информация:

Re: Резонанс LC-контура

Сообщение Николай_С »

Теперь всё подключено правильно согласно приведённой Вами же схеме.
Резонансом можно считать вот этот случай:
[uquote="Annamed",url="/forum/viewtopic.php?p=4682576#p4682576"]При повышении частоты Uсоленоида росло, Uконтура падало. На частоте 230 кГц Uконтура было минимально.
Изображение[/uquote]Обратите внимание на разность фаз колебаний. Она составляет ровно +90 градусов, что полностью подтверждает теорию. В остальных же случаях это условие не выполняется.
Спасение утопающих дело рук самих утопающих.
Ответить

Вернуться в «Практика»