4 Этап. Обработка результатов измерений:
4.1 Нанесите экспериментальные
точки
и
на графики рис.4 и рис.5.
4.2 Рассчитайте границы
доверительных интервалов (допусков)
К
и
на всех частотных точках АЧХ и ФЧХ;
занесите результаты расчетов в таблицы
2 и 3 и нанесите границы допусков на
экспериментальные точки
и
на графиках:
К=
,
где
,%
(4)
- относительная погрешность К;
,град.,
где
,%
(5)
- относительная погрешность .
В этих формулах:
,
,
,
и
-
погрешности приборов (Введение).
На рис.4 представлен пример построения
графиков теоретической
и экспериментальной
зависимостей с границами доверительных
интервалов
.
Рис. 4
Выводы
Лабораторная работа №7
. Исследование переходной характеристики (пх) интегрирующей rc-цепи.
Подготовка и проведение эксперимента.
1 Этап. Задача эксперимента:
Освоить экспериментальные методы исследования переходных (ПХ) характеристик интегрирующей RC-цепи.
Освоить методы аппроксимации экспериментальных зависимостей.
Переходной характеристикой h
(t)
называется отклик цепи (напряжение на
выходе) при подаче на вход единичного
скачка напряжения.
2 Этап. Планирование эксперимента.
2.1 При исследовании переходной характеристики RC-цепи используется известное соотношение:
(1)
(2)
Используя результаты прямых измерений
R и C и подставляя полученные действительные
значения параметров в формулу 2,
рассчитайте значения временных точек
при h
(t)=0,1;
0.3; 0.5; 0.7; 0.9. Результаты расчетов занесите
в таблицу 4 (Л.1).
Постройте график функции h (t).
2.2 Используя метод
наименьших квадратов (МНК), найдите
оптимальную аппроксимирующую функцию
экспериментальной зависимости
(домашнее задание).
3 Этап. Проведение эксперимента.
Схема опыта
Рис.
1
3.1 Соберите измерительную схему (рис.1).
3.2 Подготовьте генератор импульсов Г5-54 к работе.
3.3 Установите на генераторе импульсов Г5-54 прямоугольный импульс с необходимыми параметрами τu и Uм .
При исследовании переходной характеристики интегрирующей RC-цепи используется периодическая последовательность импульсов прямоугольной формы длительностью τu = 1 мс и с частотой следования F=200Гц. Амплитуда импульса устанавливается такой, чтобы размах осциллограммы переходной характеристики занимал ровно 5 клеток между пунктирными линиями масштабной сетки осциллографа (рис. 2)
Рис.2
Получите осциллограмму переходной характеристики h1(t)э на осциллографе АСК-1022 (методика получения h1(t)э приведена в описании лабораторной работы №2). Коэффициент развертки (мс/дел) осциллографа АСК-1022 устанавливается таким, чтобы время нарастания h1(t)э – tн, занимало большую часть экрана осциллографа по горизонтали (как на рис.2).
Отсчеты
в делениях шкалы являются проекциями
точек пересечения осциллограммы с
уровнями h1 (t)э
: 0; 0.1; 0.3; 0.5; 0.7; 0.9 на центральную масштабную
горизонтальную линию – ось абсцисс
(рис.2).
Для определения отсчетов в единицах времени (мс), необходимо интервалы Тi=Ti-T1=Тi (Т =0 принимаем за точку отсчета) умножить на коэффициент развертки Кр (TIME/DIV).
Экспериментально полученные значения занесите в таблицу 5 (Л.1)