_{МИНОБРНАУКИ РОССИИ}

Санкт-Петербургский государственный

электротехнический университет

«ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина)

Кафедра Электроакустики и ультразвуковой техники

отчет

по лабораторной работе №1

по дисциплине «Элементная база электроники»

Тема: Применение пассивных элементов электроники

Студенты гр. 358		.
		.
		.
Преподаватель		.

Санкт-Петербург

2025

Протокол наблюдений к лабораторной работе №1 «ПРИМЕНЕНИЕ ПАССИВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ЭЛЕКТРОНИКИ»

Таблица 1.1

	0.1	0.5	1.5	2	3	4	5	7	9

Таблица 1.2

	0.1	0.5	0.75	1	1.25	1.5	2	3	4

Таблица 1.3

	0.1	0.5	0.75	1	1.5	2	2.6	3	4	6	10

Таблица 1.4

	0.1	0.5	0.8	1.2	1.5	2.5	3	3.6	4.6	6

Таблица 1.5

	0.1	0.2	0.8	1	1.2	1.4	1.6	1.8	2	2.2	2.8	3.6	5

Цель работы – исследование напряжения с частотно независимыми и частотно зависимыми элементами.

Основные теоретические положения

Пассивными элементами называют потребители и накопители электрической энергии. Базовые пассивные компоненты:

Резистор — пассивный элемент электрических цепей, обладающий определенным или переменным значением электрического сопротивления. Основная функция резисторов - деление напряжения или ограничение тока. Основными параметрами резисторов являются: номинальное сопротивление, номинальная мощность рассеяния, предельное рабочее напряжение (Uпред), температурный коэффициент сопротивления резистора (ТКС или α).

Конденсатор — двухполюсник с определённым значением ёмкости и малой омической проводимостью. Обычно состоит из двух электродов в форме пластин (называемых обкладками), разделённых диэлектриком, толщина которого мала по сравнению с размерами обкладок. Основные функции конденсаторов: разделение цепей по постоянному и переменному току, частотная фильтрация, накопление энергии. Основные параметры конденсаторов: номинальная емкость конденсатора, номинальное рабочее напряжение (номинальное напряжение), тангенс угла потерь (tgδ), температурный коэффициент емкости (ТКЕ).

Катушка индуктивности - винтовая, спиральная или винтоспиральная катушка из свёрнутого изолированного проводника, обладающая значительной индуктивностью при относительно малой ёмкости и малом активном сопротивлении. Применение катушек индуктивности: фильтры, колебательные контура, трансформаторы, электромагниты, накапливание магнитной энергии. Основные параметры катушек индуктивности: индуктивность (коэффициент самоиндукции), добротность (Q), 2 температурный коэффициент индуктивности (ТКИ), Собственная емкость, активное сопротивление.

Фильтры высоких и низких частот. На основе резистора и конденсатора можно собирать цепи фильтра нижних частот и фильтра верхних частот. Фильтры высоких и низких частот – электрические цепи, состоящие из элементов, обладающих нелинейной АЧХ, т.е. имеющих разное сопротивление на разных частотах.

Амплитудно-частотная характеристика (АЧХ) - зависимость амплитуды установившихся колебаний выходного сигнала некоторой системы от частоты её входного гармонического сигнала.

Коэффициент передачи – отношение выходной величины ко входной величине. Коэффициенты передачи бывают по напряжению, току и мощности. Коэффициент передачи по напряжению определяется следующим соотношением:

где – частота среза.

Частота среза – это частота, на которой происходит спад амплитуды выходного сигнала до значения равного 0,7 от входного напряжения. Зависимость коэффициента передачи от частоты определяется по следующей формуле:

Обработка результатов

1. Исследование работы фнч

В схеме RC фильтра нижних частот при найдем значения входного и выходного напряжения, путем изменения частоты синусоидального сигнала . По полученным данным рассчитаем коэффициент передачи по напряжению по формуле:

Таблица 1 – Фильтр нижних частот

	0.1	0.5	1.5	2	3	4	5	7	9
	26	26	26	25.5	26	26	26	26	26
	25.5	24.5	18	15	12.5	9	7.5	5.5	5
	0.981	0.942	0.692	0.588	0.481	0.346	0.288	0.212	0.192

Частоту среза найдем как:

где

Откуда

По данным, полученным выше, построим АЧХ ФНЧ:

Рисунок 1 – АЧХ ФНЧ