Фриск том 3

Рис. 18

На экране появиться окно AC Analysis Limits, в котором задайте параметры построения требуемого графика, так как показано на рис. 19.

Рис. 19

Frequency Range «Linear», «6k,0.5k» – линейный интервал частот (0,5 … 6 кГц).

Number of Points «501» количество точек (501).

P номер окна «1» в котором будет построен график.

X Expression «f» – аргументы функции (частота).

Y Expression «MAG(V(С1)/I(С1))»– формула расчета модуля комплексного сопротивления.

X Range «6k,500,500» – интервал отображения аргумента по оси Х.

Y Range «9k,0,1k» – интервал отображения функции по оси Y. (0…9 кОм)

81

Запустите построение, нажав кнопку Run.

На экране появиться график зависимости модуля комплексного сопротивления конденсатора от частоты (рис. 20).

Рис. 20

Замечание. Если кривая не появилась, то на клавиатуре нажмите клавишу F9 и

убедитесь, что все величины для построения графика введены правильно. Нажмите вновь кнопку Run.

Данный график занесите в соответствующий раздел отчета. Отметьте на графике величины модуля комплексного сопротивления конденсатора при f=1, 2, 3, 4 и 5 кГц.

Для точного определения величины модуля комплексного сопротивления конденсатора на фиксированной частоте, на клавиатуре нажмите одновременно клавиши <Shift+Ctrl+X>. В

появившейся форме Go To X введите величину частоты, например, 2k (2 кГц) (рис. 21).

Рис. 21

82

Нажмите клавишу Left и затем Close. На графике появиться координаты запрашиваемой величины (рис. 22).

Рис. 22

Полученные данные величин модуля комплексного сопротивления конденсатора на заданных частотах занесите в таблицу 1.

4.3.2Построение зависимости фазы сопротивления С-цепи от частоты

Получите зависимость фазы комплексного сопротивления конденсатора от частоты

arg(ZС)=arg(UС/I)=ph(V(С1)/I(С1)).

На клавиатуре нажмите клавишу F9. На экране появиться окно AC Analysis Limits, в

котором задайте параметры построения требуемого графика так, как показано на рис. 23.

Рис. 23

Запустите построение, нажав кнопку Run.

На экране появиться графики зависимости модуля фазы входного сопротивления от частоты (рис. 24).

83

Рис. 24

Замечание. Если кривая не появилась, то на клавиатуре нажмите клавишу F9 и

убедитесь, что все величины для построения графика введены правильно. Нажмите вновь кнопку Run.

Данный график занесите в соответствующий раздел отчета. Отметьте на графике величины фазы комплексного сопротивления конденсатора при f=1, 2, 3, 4 и 5 кГц.

Полученные данные величин фаз занесите в таблицу 1.

4.4 Сборка RC-цепи

Собрать схему с источником синусоидального напряжения, резистором и конденсатором (рис.

2).

Добавьте в предыдущую схему резистор.

4.4.1 Ввод резистора

Ввести резистор R1=3 кОм=3k.

84

Выберите резистор Resistor (рис. 25) или откроите меню Component\Analog Primitives\Passive Components\Resistor.

Рис. 25

Курсор примет форму резистора (прямоугольник с выводами). Поместите его на рабочее окно, возле источника и щелкните левой кнопкой мыши. Появиться окно Resistor. Введите значение сопротивления резистора 3k в окне Value (рис. 26).

Рис. 26

Нажмите кнопку OK.

Поверните резистор используйте кнопку Rotate (рис. 27).

Рис. 27

85

Подключите резистор к источнику и конденсатору. В окне редактора появиться

следующее изображение (рис. 28).

Рис. 28

4.5 Исследование модуля и фазы комплексного сопротивления RC-цепи

4.5.1 Построение зависимости модуля и фазы комплексного сопротивления RС-цепи от частоты

Убедитесь, что введены все элементы правильно.

Получите зависимость модуля и фазы комплексного сопротивления RC-цепи от частоты

|ZRC|=|U1/I|=MAG(-1*V(V1)/I(V1)), arg[ZRC]=arg[U1/I]=ph(-1*V(V1)/I(V1)).

Для этого в меню Analysis выберите команду AC… (рис. 18).

На экране появиться окно AC Analysis Limits, в котором задайте параметры построения требуемых графиков, так как показано на рис. 29.

Рис. 29

Замечание. Используйте кнопку Add для добавления еще одной строки.

Если кривые не появились, то на клавиатуре нажмите клавишу F9 и убедитесь, что все величины для построения графиков введены правильно. Нажмите вновь кнопку Run.

86

Данные графики занесите в соответствующий раздел отчета. Отметьте на графиках величины модуля и фазы комплексного сопротивления RC-цепи на частотах f=1, 2, 3, 4 и 5 кГц.

Полученные данные величин модулей и фаз занесите в таблицу 2.

4.6 Исследование модуля и фазы комплексного напряжения на конденсаторе RC-цепи

4.6.1 Построение зависимости модуля и фазы комплексного напряжения на конденсаторе RС-цепи от частоты

Получите зависимости модуля и фазы комплексного напряжения на конденсаторе U2 в

RC-цепи (рис. 3) от частоты

U2=MAG(V(C1)), =ph(V(C1)).

Для этого в меню Analysis выберите команду AC… (рис. 18).

На экране появиться окно AC Analysis Limits, в котором задайте параметры построения требуемых графиков, так как показано на рис. 30.

Рис. 30

Если кривые не появились, то на клавиатуре нажмите клавишу F9 и убедитесь, что все величины для построения графиков введены правильно. Нажмите вновь кнопку Run.

Данные графики занесите в соответствующий раздел отчета. Отметьте на графиках величины модуля и фазы комплексного напряжения U2 RC-цепи на частотах f=1, 2, 3, 4 и 5 кГц.

Полученные данные величин модулей и фаз занесите в таблицу 3.

87

4.7 Сборка L-цепи

Собрать схему с источником синусоидального напряжения и катушкой (рис. 4). Из предыдущей схемы удалите резистор и конденсатор (Delete).

4.7.1 Ввод катушки

Ввести катушку L1= L=31 мГн (31m).

Откроите меню Component\Analog Primitives\Passive Components и выберите команду катушка Inductor (рис. 31).

Рис. 31 Курсор примет форму катушки. Поместите его на рабочее окно и щелкните левой

кнопкой мыши. Появиться окно Inductor. Введите значение индуктивности 31m в окне Value

(рис. 32).

Рис. 32

88

Нажмите кнопку OK.

Подсоедините катушку к источнику. В окне редактора появиться следующее

изображение (рис. 33).

Рис. 33

4.8 Исследование модуля и фазы комплексного сопротивления L- цепи

4.8.1 Построение зависимости модуля и фазы комплексного сопротивления катушки L-цепи от частоты

Убедитесь, что введены все элементы правильно.

Получите зависимость модуля и фазы комплексного сопротивления катушки от частоты

|ZL|=|UL/I|=MAG(V(L1)/I(L1)), arg(ZС)=arg(UС/I)=ph(V(L1)/I(L1)).

Для этого в меню Analysis выберите команду AC… (рис. 18) введите необходимые данные для построения двух графиков.

В результате построения получите искомые графики (рис. 34).

89

Рис. 34

Если кривые не появились, то на клавиатуре нажмите клавишу F9 и убедитесь, что все величины для построения графиков введены правильно. Нажмите вновь кнопку Run.

Данные графики занесите в соответствующий раздел отчета. Отметьте на графиках величины модуля и фазы комплексного сопротивления L-цепи на частотах f=1, 2, 3, 4 и 5 кГц.

Полученные данные величин модулей и фаз занесите в таблицу 4.

4.9 Сборка RL-цепи

Добавьте в предыдущую схему резистор R1=3 кОм=3k (рис. 35).

Рис. 35

4.10 Исследование модуля и фазы комплексного сопротивления RLцепи

4.10.1 Построение зависимости модуля и фазы комплексного сопротивления RL-цепи от частоты

Получите зависимость модуля и фазы комплексного сопротивления катушки от частоты

(рис. 5)

|ZRL|=|U1/I|=MAG(-1*V(V1)/I(V1)), arg(ZRL)=arg(U1/I)=ph(-1*V(V1)/I(V1)).

Для этого в меню Analysis выберите команду AC… (рис. 18) введите необходимые данные для построения двух графиков.

Полученные графики занесите в соответствующий раздел отчета. Отметьте на графиках величины модуля и фазы комплексного сопротивления RL-цепи на частотах f=1, 2, 3, 4 и 5 кГц.

Полученные данные величин модулей и фаз занесите в таблицу 5.

90