Лаб_Шелковников / Лаб. работы / Лаб.раб. №2

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №2

ПРИБОРЫ И ПАССИВНЫЕ ЦЕПИ

Цель работы: овладеть навыками работы с измерительными приборами и генераторами сигналов EWB512, научиться рассчитывать простейшие пассивные цепи и экспериментально их исследовать.

Задание к работе:

1. Измерить амплитуду и частоту синусоидального сигнала с выхода функционального генератора с помощью осциллографа, вольтметра.

2. Рассчитать резистивный делитель напряжения с заданным коэффициентом передачи, построить его амплитудную характеристику.

3. Собрать схему резистивного делителя и экспериментально ее исследовать.

4. Рассчитать интегрирующую и дифференцирующую пассивные цепочки с заданной постоянной времени, построить их переходные и амплитудно-частотные характеристики.

5. Собрать схемы и экспериментально исследовать интегрирующие и дифференцирующие цепи.

Указание к проведению работы:

Изучить принцип организации работы осциллографа, функционального генератора, вольтметра и амперметра по теоретическому материалу.

1. Для расчета делителя напряжения и построения его амплитудной характеристики использовать данные, приведенные в табл.1.

2. При снятии амплитудной характеристики использовать схему, приведенную на рис. 1.

Рис. 1. Схема для снятия амплитудной характеристики делителя напряжения

С помощью переменного резистора R_П задается входное напряжение делителя U1, измеряемое с помощью вольтметра V1. Собственно делитель напряжения образован резисторами R1 и R2. С резистора R2 снимается выходное напряжение делителя U2, измеряемое с помощью вольтметра V2. Значение сопротивлений резисторов рассчитывается по заданному значению коэффициента передачи делителя и заданному выходному сопротивлению делителя.

3. Вся информация, необходимая для выполнения пункта 4 задания, сведена в табл.1. Амплитудно-частотные характеристики строить в логарифмическом масштабе, откладывая по оси абцисс частоту, а по оси ординат коэффициент преобразование в дБ (децибелах), KдБ - это 20lgК.

Схема для снятия амплитудно-частотных характеристик (АЧХ) пассивных цепей приведена на рис.2 (для интегрирующей цепочки).

Рис. 2. Схема для снятия АЧХ пассивных цепей

Табл.1. – Простейшие пассивные цепи

	Делитель напряжения	Интегрирующая цепочка Фильтр нижних частот	Дифференцирующая цепочка Фильтр верхних частот
Схема	Uвых R2 R1 Uвх
Уравн. преобр.
Основные параметры	Коэффициент передачи Входное сопротивление Rвх = R1 + R2 Выходное сопротивление Rвых = R1R2 / (R1 + R2)	Постоянная времени:  = RC Частота среза: fcp = 1 / (2)
Основные характеристики	АХ – амплитудная характеристика (зависимость выходного напряжения от входного)	АЧХ – амплитудно-частотная характеристика ФЧХ – фазо-частотная характеристика ПХ – переходная характеристика

Контрольные вопросы:

1. Какие вы знаете измерительные приборы, каково их назначение?

2. Как выглядят схемы пассивных цепей, их параметры и характеристики?

3. Обязательно ли АХ делителя напряжения проходит через начало координат?

4. Чему равно напряжение на выходе интегрирующей цепочки через промежутки времени , 2, 5, 10, если на ее вход подали скачек напряжения амплитудой 1 В, начальные условия нулевые?

5. Рассчитайте фильтр верхних частот, у которого коэффициент передачи на частоте 400 Гц равен -40, -20, и -3 дБ?