Frisk_2
.pdf
Лабораторная работа № 25
Исследование делителя напряжения
1 Цель работы
Исследовать характеристики делителя напряжения при различных нагрузках, научиться применять схемотехническое моделирование на ЭВМ для проверки результатов предварительного расчета.
2 Задание для самостоятельной подготовки
При подготовки к выполнению данной лабораторной работы необходимо проделать следующее:
•Изучить по [1] стр.97-100, [2] стр. 13-15, 27-55, 92-100, стр. 29-35 [3].
•Заготовить табл. 1.
•Выполнить предварительный расчет, построить график.
•Письменно ответить на вопросы.
•Подготовить отчет о проделанной работе.
3 Предварительный расчет
Рассчитать коэффициент передачи напряжения K=f(R2) делителя напряжения рис. 1, если сопротивление R1=500 Ом, а сопротивление R2 принимает значения от 0…5000 Ом. Шаг выберите сами. Результаты расчетов занести в табл. 1 и построить график K=f(R2).
Рис. 1
Таблица 1
R2 , Ом K=R2/(R1+R2)
0
…
5000
170
4 Порядок выполнения работы
4.1 Запуск программы схемотехнического моделирования Micro-Cap
Включить ЭВМ и запустить программу Micro-Cap
C:\MC9DEMO\mc9demo.exe или
ПУСК\Все программы\Micro-Cap Evaluation 9\Micro-Cap Evaluation 9.
В появившемся окне Micro-Cap Evaluation Version (рис. 2) собрать схему для исследования резистивного делителя (рис. 1).
Рис. 2
4.2 Сборка схемы резистивного делителя
Соберем схему для исследования резистивного делителя (рис. 1) состоящую из источника напряжения, двух резисторов и земли.
4.2.1 Ввод источника синусоидального напряжения
Ввести источник синусоидального напряжения V1.
Откройте меню Component\Analog Primitives\Waveform Sources и выберите синусои-
дальный источник Sine Source (рис. 3).
171
Рис. 3
Курсор примет форму графического изображения источника напряжения. Поместите его на рабочее окно так, как показано на рис. 4.
Рис. 4
Зафиксируйте это положение, щелкнув левой клавишей мыши. Появиться окно Sine Source. Введите 1V в окне Value, в окне F частоту 1, в окне А амплитуду 1 (рис. 5).
172
Рис. 5
Убедитесь, что источник правильно работает. Щелкните мышкой на кнопке Plot. Появиться окно Plot с зависимостью напряжения источника от времени (рис. 6).
173
Рис. 6
Закройте это окно, щелкнув на кнопке Закрыть (рис. 6). Нажмите кнопку ОК (рис. 5).
4.2.2 Ввод земли
Откройте меню Component\Analog Primitives\Connectors и выберите землю Ground
(рис. 7).
174
Рис. 7
Установите землю снизу от источника V1 (рис. 8).
Рис. 8
4.2.3 Ввод резисторов
Ввести резистор R1.
Откроите меню Component\Analog Primitives\Passive Components и выберите команду резистор Resistor. В окне Value введите значение сопротивления 500 Ом (500), нажмите кнопку
OK (рис. 9).
175
Рис. 9
Аналогичным образом введите параметры переменного резистора R2 В окне Value введите t, нажмите кнопку OK (рис. 10).
176
Рис. 10
В окне редактора появиться следующее изображение (рис. 12).
Рис. 11
4.2.4 Ввод проводников
Соедините все элементы проводниками. Для этого нажмите на кнопку ввода ортогональных проводников Wire Mode и, удерживая левую кнопку мыши, «прочертите» соединяя необходимые полюсы элементов (рис. 12).
177
Рис. 12
В случае возникновения проблем загрузите с сайта поддержки учебного процесса
(http://frisk.newmail.ru/) для ознакомления файл L25_1.CIR (File\Open…) (рис. 13).
Рис. 13
4.3Исследование характеристик резистивного делителя
4.3.1Построение коэффициента передачи по напряжению
Убедитесь, что введены все элементы правильно.
Запустить временной анализ Analysis\Transient и ввести необходимые данные для построения графика коэффициента передачи K=f(R2) (рис. 14).
178
Рис. 14
Нажать кнопку Run. Программа построит графика коэффициента передачи K от сопротивления R2 (рис. 15).
Рис. 15
Исследовать коэффициент передачи при R1=200 Ом. Для чего нажать клавишу F3 и вернуться к схеме и изменить значение R1. Построить К=f(R2). Данный график занесите в соответствующий раздел отчета.
Подключите параллельно R2 резистор R3=100 Ом. Построить К=f(R2). Данный график занесите в соответствующий раздел отчета.
Убрать резистор R3, а резисторы R1 и R2 поменять местами. Построить К=f(R2). Данный график занесите в соответствующий раздел отчета.
179