2.2 Переходная характеристика

В разделе требуется получить входную и выходную характеристику в исходной схеме и выходную характеристику в преобразованной схеме, которая является эквивалентной относительно напряжения емкости. Определить параметры переходных характеристик и проверить эквивалентность преобразования схемы на основе метода эквивалентного генератора.

Определение параметров эквивалентного источника .

Заменим источник напряжения и резистивную часть цепи эквивалентным генератором с параметрами: - напряжение холостого хода, - внутреннее сопротивление, - ток короткого замыкания, - мощность источника. Для измерения указанных параметров используется схема, показанная на рис.7.

Рис.7. Измерение параметров эквивалентного генератора.

Мультиметр используется в режиме амперметра и омметра. При разомкнутом ключе измеряется напряжение ХХ и ток источника в режиме ХХ. При замкнутом ключе, прибор используется как амперметр. Измеряется ток КЗ и ток источника в этом режиме . Внутреннее сопротивление и мощность эквивалентного источника определяются по формулам

Прямое измерение сопротивления производится с помощью мультиметра , работающего в режиме омметра. Для получения значения сопротивления необходимо установить нулевое значение источника напряжения и замкнуть ключ .

Результаты измерений занести в таблицу 2.

Таблица 2

0.684	1.926mA	355.14	355.251	1.317m	1.053m	2.37m

Результаты измерений сравнить с результатами расчета.

Измерение параметров переходных характеристик

Определить постоянную времени цепи и выбрать длительность импульса из условия . Скважность следования импульсов принять равной . Амплитуда импульса в соответствии с определением переходной характеристики . Коэффициенты масштабных преобразователей принять равными .

В исходной схеме получить осциллограммы входного и выходного сигналов. Осциллограмма тока является переходной проводимостью

.

Осциллограмма напряжения является переходным коэффициентом передачи напряжения

Используя преобразованную схему получить выходную характеристику и сравнить полученную осциллограмму с осциллограммой выходного напряжения в исходной схеме.

Измерению подлежат следующие величины

- установившееся значение реакции и

- начальные значения реакций , которые определяются в момент положительного скачка напряжения

- постоянная времени , которая находится, например, по времени спада свободной составляющей реакции, которая вызвана отрицательным скачком напряжения и имеет место на интервале

,

Моменты времени определяются из условий

- мощность эквивалентного источника

Результаты измерений заносятся в таблицу 3

Таблица3

Входная реакция		Выходная реакция
2.367m	1.055m	2m	0.683	11.709m	0.0053	1.366m

Данные таблицы 3 сравнить с данными таблицы 2

,

По результатам сравнения сделать выводы.

Изобразить расчетные схемы для определения установившихся реакций переходных характеристик, значений реакций для момента , схему для свободных токов. Записать выражения для выходной и входной характеристик

Связь параметров частотных характеристик с параметрами переходных характеристик.

Входные и выходные АЧХ и ФЧХ входной проводимости коэффициента передачи напряжения измеряются с помощью графопостроителей

,

где - АЧХ, - ФЧХ

Измерению подлежат следующие величины

- значения на низких частотах

- значения на высоких частотах

- частота среза , которая определяется по кривым и , исходя из условия

По найденному значению частоты среза находят время релаксации

Результаты измерения заносят в таблицу 4.

Таблица 4

Входная реакция		Выходная реакция
1.052m	2.37m	684.2m	0	29.868	0.0335

Составить расчетные схемы для определения частотных характеристик на частотах , и определить по ним значения АЧХ. Сопоставить эти расчетные схемы с расчетными схемами для определения начальных и предельных значений переходных характеристик. Сделать вывод о взаимосвязи частотных и временных характеристиках цепи.