4. Исследование резистивного делителя напряжения.

Задание 4. Исследовать влияние сопротивлений R₁ и R₂ на коэффициент передачи по напряжению.

4.1 Собрать на рабочем поле схему цепи с измерительными приборами в соответствии с рис. При включении измерительных приборов обратить внимание на полярность внешних полюсов вольтметра и амперметра.

4.2 Установить параметры вольтметров XMM1, XMM2, XMM3: MODE - DC, R_V = 10 Мом; амперметра XMM4: MODE - DC, R_I = 10 нОм. Начальное значение ЭДС установить 12 В.

4.3 По формулам (1) рассчитать падение напряжения на сопротивлениях R₁ и R₂ и значения тока I для приведенных в таблице 6 данных. По формуле (2) для каждой пары значений сопротивлений R₁ и R₂ рассчитать коэффициент передачи по напряжению . Результаты занести в табл. 5-6, в столбцы, соответствующие расчетным значениями определяемых величин.

(1)

(2)

_{Расчёты.}

Для Е=12В:

Табл. 5.

Е, В	R1, Ом	R2, Ом	I, мА		U1, В		U2, В		KU
			Расчет	Экспе- римент	Расчет	Экспе- римент	Расчет	Экспе-римент
12	100	50	80	80,001	8	8	4	4	1/3
	100	100	60	60,001	6	6	6	6	1/2
	100	200	40	40,001	4	4	8	8	2/3
	100	300	30	30,001	3	3	9	9	3/4
	50	100	80	80,001	4	4	8	8	2/3
	200	100	40	40,001	8	8	4	4	1/3
	300	100	30	30,001	9	9	3	3	1/4

Для Е=6В:

Табл. 6.

Е, В	R1, Ом	R2, Ом	I, мА		U1, В		U2, В		KU
			Расчет	Экспе- римент	Расчет	Экспе- римент	Расчет	Экспе-римент
6	100	50	40	40	4	4	2	2		1/3
	100	100	30	30	3	3	3	3		1/2
	100	200	20	20	2	2	4	4		2/3
	100	300	15	15	1,5	1,5	4,5	4,5		3/4
	50	100	40	40	2	2	4	4		2/3
	200	100	20	20	4	4	2	2		1/3
	300	100	15	15	4,5	4,5	1,5	1,5		1/4

4.4 Провести экспериментальную проверку полученных результатов. Значения сопротивлений R₁ и R₂ в ходе эксперимента устанавливать в соответствии с табл. 5-6 для двух значений источника входного напряжения Е (12 В и 6 В).

4.5 Установить значение сопротивления R₂ = 2 кОм, а входное напряжение Е = 10 В.

4.6 Измерить напряжения на сопротивлениях R₁ и R₂ при разных значениях R₁, но при постоянном значении R₂. Результаты занести в табл. 7. Вычислить значения коэффициента передачи по напряжению .

_{Расчёты.}

Табл. 7.

R1, кОм	0,1	0,2	0,5	1	2	4	8	18	38	200
U1, В	476,277 mB	909,24 mB	2	3,334	5	6,666	7,999	8,999	9,498	9,899
U2, В	9,524	9,091	8	6,666	5	3,334	2,001	1,001	501,709 mB	100,95 mB
KU	0,95	0,91	0,8	2/3	1/2	1/3	1/5	0,1	0,05	0,0099

4.7 По результатам измерений для R₂ = 2 кОм построить зависимости U₁ = f(R₁) , U₂ = f(R₁), K_U = f(R₁).

4.8 Оценить влияние сопротивления R₁ на коэффициент передачи по напряжению K_U.

4.9 Установить значение сопротивления R₁ = 1 кОм, а входное напряжение Е = 10 В.

4.10 Измерить напряжения на сопротивлениях R₁ и R₂ при разных значениях R₂, но при постоянном значении R₁. Результаты занести в табл. 8. Вычислить значения коэффициента передачи по напряжению .

_{Расчёты.}

Табл. 8.

R2, кОм	0,1	0,2	0,5	1	2	4	9	19	39	100
U1, В	9,091	8,333	6,667	5	3,334	2	1,001	500,855 mB	250,926 mB	99,98 mB
U2, В	909,165 mB	1,667	3,333	5	6,666	8	8,999	9,499	9,749	9,9
KU	0,91	0,83	0,67	1/2	1/3	1/5	0,1	0,05	0,025	0,0099

4.11 По результатам измерений для R₁ = 1 кОм построить зависимости U₁ = f(R₂) , U₂ = f(R₂), K_U = f(R₂).

4.12 Оценить влияние сопротивления R₂ на коэффициент передачи по напряжению K_U.