5. Контрольні запитання

5.1. Пояснити явище взаємної індукції.

5.2. Яка різниця між поняттями «напруга самоіндукції» і «напруга взаємоіндукції»?

5.3. Дати визначення взаємної індуктивності і коефіцієнту зв’язку.

5.4. Чим визначається знак взаємної індуктивності?

5.5. Що таке однойменні виводи індуктивно зв’язаних котушок?

5.6. Пояснити суть способу експериментального визначення взаємної індуктивності.

5.7. Яке максимальне значення може приймати взаємна індуктивність?

5.8. При якій умові буде зменшуватися сумарна індуктивність двох послідовно з’єднаних котушок?

5.9. Чому в проведеному експерименті взаємна індуктивність зменшувалася при збільшенні відстані між котушками?

5.10. Який фізичний смисл коефіцієнту зв’язку та в яких межах він може змінюватися?

5.11. Що характеризує повний внесений опір?

5.12. Який фізичний смисл складових внесеного опору?

5.13. Що показує знак «мінус» перед виразом для реактивного внесеного опору?

5.14. Пояснити суть методу експериментального визначення складових внесеного опору.

Рекомендована література: [1], [4], [5]

31

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 5

ДОСЛІДЖЕННЯ ЕЛЕКТРИЧНИХ ФІЛЬТРІВ

Мета роботи

Опанувати принципи побудови електричних фільтрів та навчитися визначати їх частотні характеристики і основні параметри.

Прилади і устаткування

Спеціалізований лабораторний стенд з котушками індуктивності, активними опорами та конденсаторами, генератор гармонійних коливань, високочастотний вольтметр діючих значень, осцилограф, LC-метр.

1. ТЕОРЕТИЧНІ ОСНОВИ

1.1. Класифікація фільтрів

Електричним фільтром називається пристрій, за допомогою якого електричні коливання різних частот відділяються один від одного. Фільтром є чотириполюсник, який “пропускає” електричні коливання вхідного сигналу, що знаходяться в певному діапазоні частот - смузі пропускання (смузі прозорості) і затримує коливання, що знаходяться в іншому частотному діапазоні - смузі затримання (смузі непрозорості).

Залежно від того, до якої частини частотного діапазону належать смуги пропускання та затримання, фільтри поділяють на такі групи:

а) фільтри нижніх частот (ФНЧ), які пропускають малі частоти і затримують ве- ликі;

б) фільтри верхніх частот (ФВЧ), які пропускають великі частоти і затримують малі;

в) смугові фільтри (СФ), які пропускають коливання в заданій смузі частот;

г) загороджувальні або режекторні фільтри (ЗФ або РФ), які затримують коливання в певній смузі частот.

Залежно від вигляду ланок фільтри класифікують на Г-, Т-, П-подібні, мостові і ін. Ці фільтри можуть бути одно- і багатоланковими.

За характеристиками фільтри розрізняють на прості (типу К) і складні (типу М) вищого класу.

За типами елементів фільтри поділяють на реактивні або LC-фільтри (складаються із індуктивностей L і ємностей C ), безіндукційні або RC-фільтри (складаються із опорів R і ємностей C), п’єзоелектричні, магнітострикційні, активні ARC-фільтри, з перемикальними конденсаторами, цифрові (з використанням ЕОМ).

Електричний фільтр якнайкраще виконує свої функції, якщо він працює на узгоджене навантаження. Для фільтрів основним є встановлення умов, при яких

32

він може мати смугу пропускання, а також визначення ширини смуги прозорості і знаходження рівнянь частотних характеристик.