Страница 1 из 1

Резонанс LC-контура

Добавлено: Чт фев 13, 2025 12:56:36
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:

Re: Резонанс LC-контура

Добавлено: Чт фев 13, 2025 13:21:46
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.

Re: Резонанс LC-контура

Добавлено: Чт фев 13, 2025 16:19:28
Annamed
Спасибо! Буду пытаться. Мне казалось, что у меня подключено по такой схеме
Изображение

Re: Резонанс LC-контура

Добавлено: Чт фев 13, 2025 16:38:04
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!

Re: Резонанс LC-контура

Добавлено: Чт фев 13, 2025 17:25:33
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.

Re: Резонанс LC-контура

Добавлено: Чт фев 13, 2025 18:49:55
Krismi70
Изображение
ёмкость контура стала немного меньше

Re: Резонанс LC-контура

Добавлено: Чт фев 13, 2025 19:40:37
КРАМ
Теперь у вас параллельный контур с частичным включением и шунтированный сопротивлением 330 Ом.

Re: Резонанс LC-контура

Добавлено: Чт фев 13, 2025 20:14:36
Krismi70
300 Ом и в 100 раз....для контура....ему же резонанс хочется, так, просто...

Re: Резонанс LC-контура

Добавлено: Чт фев 13, 2025 20:34:40
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.

Re: Резонанс LC-контура

Добавлено: Чт фев 13, 2025 22:16:38
Krismi70
характеристическое сопротивление контура порядка 25 Ом, резонансное тогда может быть ок. 1-2 КОм

Re: Резонанс LC-контура

Добавлено: Пт фев 14, 2025 01:19:21
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 :)) )

Re: Резонанс LC-контура

Добавлено: Пт фев 14, 2025 06:21:45
HochReiter
Krismi70, характеристическое, резонансное, добротность - для ТС это пока ещё слишком тонкий юмор.

Re: Резонанс LC-контура

Добавлено: Пт фев 14, 2025 14:57:26
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

Re: Резонанс LC-контура

Добавлено: Пт фев 14, 2025 18:50:34
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.