
- •Исследование линейных электрических цепей
- •Оглавление
- •Лабораторная работа № 5 частотные характеристики простейших электрических цепей
- •Основные теоретические положения
- •Расчетная часть
- •Экспериментальная часть
- •Исследование цепей первого порядка
- •Исследование цепи второго порядка
- •Обработка результатов
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 6 резонансные явления в электрических цепях
- •Основные теоретические положения
- •Расчетная часть
- •Методика измерения ачх
- •Экспериментальная часть
- •Измерение ачх простого параллельного колебательного контура.
- •Измерение ачх сложного колебательного контура
- •Обработка результатов
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 7 исследование пассивного четырехполюсника
- •Основные теоретические положения
- •Расчетная часть
- •Экспериментальная часть
- •Обработка результатов
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 8 переходные процессы в цепях первого и второго порядков
- •Основные теоретические положения
- •Расчетная часть
- •Экспериментальная часть
- •Обработка результатов
- •Контрольные вопросы
- •Библиографический список
- •620002, Екатеринбург, ул. Мира, 19
- •620002, Екатеринбург, ул. Мира, 19
Повторите пп. 3.1.23.1.6 для CR-цепи (см. рис. 5.2,б).
Повторите пп. 3.1.23.1.6 для RL-цепи (см. рис. 5.2,в).
Повторите пп. 3.1.23.1.6 для LR-цепи (см. рис. 5.2,г).
Исследование цепи второго порядка
При помощи универсального вольтметра В7-77 установите R3 = 2Rкр (см. п. 2.7). Измерение сопротивления проводите в разобранной схеме.
Соберите схему для измерения АЧХ и ФЧХ (см. рис. 5.4). В качестве исследуемой цепи подключите RLC-цепь (см. рис. 5.3).
После проверки схемы преподавателем включите питание приборов, установите на генераторе GFG-8219A параметры воздействия: гармонический сигнал, частоту fmin 1 кГц, переключатели осциллографа OS-5020, как написано в п. 3.1.4.
Установите амплитуду сигнала на входе исследуемой цепи Um1 = 5 В (измеряйте осциллографом в канале 1). Проверьте, что амплитуды сигналов на выходе Um2 (канал 2) и на входе Um1 (канал 1) цепи одинаковы, а временной сдвиг между сигналами tз = 0, в противном случае уменьшите значение частоты fmin. Изменяя частоту, найдите значение fmax, при котором отношение
. Сравните результаты с расчетными данными.
Изменяя частоту от fmin до fmax с равномерным шагом таким образом, чтобы выполнить 810 измерений, произведите измерения амплитуд на входе Um1 (канал 1) и на выходе Um2 (канал 2) цепи и временного сдвига tз между сигналами для каждого значения частоты. Результаты измерений занесите в таблицу, аналогичную п. 3.1.6.
Повторите пп. 3.2.13.2.5, установив R3 = Rкр.
Повторите пп. 3.2.13.2.5, установив R3 = 0,5Rкр.
Обработка результатов
По результатам измерений рассчитайте АЧХ
и ФЧХ в градусах U(f) = 360 f tз или в радианах U(f) = 2 f tз исследуемых цепей, результаты занесите в таблицы (см. п. 3.1.6).
Постройте графики АЧХ и ФЧХ исследуемых цепей.
По экспериментальным графикам АЧХ определите частоты среза, составьте таблицу сравнения результатов расчета и эксперимента.
fср, кГц |
RC |
CR |
RL |
LR |
RLC |
||
2Rкр |
Rкр |
0,5Rкр |
|||||
Расч. |
|
|
|
|
|
|
|
Эксп. |
|
|
|
|
|
|
|
Сформулируйте выводы по проделанной работе.
Контрольные вопросы
Что такое комплексная частотная характеристика цепи? Какие существуют виды КЧХ? Как определяется размерность КЧХ?
Что такое амплитудно-частотная характеристика? Какой ее физический смысл?
Что такое фазо-частотная характеристика? Какой ее физический смысл?
Какими свойствами обладают КЧХ линейных цепей? Как рассчитать КЧХ цепи?
Как определить реакцию цепи на заданное гармоническое воздействие, если известна КЧХ?
Что такое частота среза?
Какой вид имеют КЧХ цепей, состоящих только из сопротивлений?
Какой вид имеют КЧХ цепей, содержащих один реактивный элемент (емкость или индуктивность)?
Какой вид имеют КЧХ цепей, содержащих различные реактивные элементы (емкость и индуктивность)?
От чего зависит вид КЧХ последовательной RLC-цепи и каким образом?