МИНИСТЕРСТВО ЦИФРОВОГО РАЗВИТИЯ СВЯЗИ И МАССОВЫХ

                                                   КОММУНИКАЦИЙ

                   

 

Ордена Трудового Красного Знамени федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Московский технический университет связи и информатики»

ФАКУЛЬТЕТ

«Радио и телевидение»

КАФЕДРА

«Теории электрических цепей»

ОТЧЁТ ПО ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ

по дисциплине «Теоретические основы электротехники»

на тему: «Исследование входных частотных характеристик в RL‑цепи»

     

Выполнил
Студент группы БИК2205	_______________________
Проверил
Кандидат технических наук	_______________________	Мосичёв А.В.

Реферат

Отчёт 28 страниц, 2 приложения, 16 рисунков, 1 таблица.

MICRO-CAP, ИСТОЧНИК НАПРЯЖЕНИЯ, ВХОДНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ, ЧАСТОТНЫЕ ХАРАКТЕРИЧТИКИ, АМПЛИТУДНО‑ЧАСТОТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ, ФАЗО‑ЧАСТОТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ, RL‑ЦЕПЬ.

Цель работы – исследовать входные амплитудно‑частотные (далее – АЧХ) и фазо‑частотные характеристики (далее – ФЧХ) RL‑цепи с помощью программы Micro-Cap. Сравнить полученные с помощью программы Micro-Cap значения с непосредственно рассчитанными.

В процессе работы проводилось изучение RL‑цепи и её входных характеристик; зависимость входных характеристик RL‑цепи от частоты.

По итогу работы: была изучена зависимость входных характеристик RL‑цепи от частоты; получены АЧХ и ФЧХ RL‑цепи; проведён сравнительный анализ непосредственно рассчитанных и программно-полученных значений входных характеристик RL‑цепи.

Содержание

РЕФЕРАТ 2

СОДЕРЖАНИЕ 3

ВВЕДЕНИЕ 4

ВЫПОЛНЕНИЕ РАБОТЫ 5

1 ПОСТАНОВКА ВОПРОСА 5

2 ХОД ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ 5

2.1 ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ РАСЧЁТ 5

2.1.1 РСЧЁТ ГРАНИЧНОЙ ЧАСТОТЫ 5

2.1.2 РАСЧЁТ ВХОДНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК RL‑ЦЕПИ 6

2.1.3 ПОСТРОЕНИЕ ЗАВИСИМОСТЕЙ ВХОДНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК RL‑ЦЕПИ ОТ ЧАСТОТЫ 7

2.2 ПОЛУЧЕНИЕ ЗНАЧЕНИЙ И ПОСТРОЕНИЕ ГРАФИКОВ С ПОМОЩЬЮ ПРОГРАММЫ MICRO‑CAP 15

2.2.1 ТЕОРИТИЧЕСКАЯ СПРАВКА 15

2.2.2 ИССЛЕДОВАНИЕ ЧАСТОТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК RL‑ЦЕПИ 16

2.2.2.1 ПОСТРОЕНИЕ ЗАВИСИМОСТИ МОДУЛЯ ВХОДНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ ОТ ЧАСТОТЫ 16

2.2.2.2 ПОСТРОЕНИЕ ЗАВИСИМОСТИ ФАЗЫ ВХОДНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ ОТ ЧАСТОТЫ 17

2.2.2.3 ПОСТРОЕНИЕ ЗАВИСИМОСТИ МОДУЛЯ ТОКА ОТ ЧАСТОТЫ 18

2.2.2.4 ПОСТРОЕНИЕ ЗАВИСИМОСТИ МОДУЛЯ НАПРЯЖЕНИЯ НА РЕЗИСТОРЕ ОТ ЧАСТОТЫ 19

2.2.2.5 ПОСТРОЕНИЕ ЗАВИСИМОСТИ РЕЗИСТИВНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ ОТ ЧАСТОТЫ 20

2.2.2.6 ПОСТРОЕНИЕ ЗАВИСИМОСТИ ИНДУКТИВНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ ОТ ЧАСТОТЫ 21

2.2.2.7 ПОСТРОЕНИЕ ЗАВИСИМОСТИ МОДУЛЯ НАПРЯЖЕНИЯ НА КАТУШКЕ ОТ ЧАСТОТЫ 22

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 24

ПРИЛОЖЕНИЯ 25

ПРИЛОЖЕНИЕ «А» 25

ОТВЕТЫ НА ВОПРОСЫ САМОПРОВЕРКИ 25

Вопрос 1 25

Вопрос 2 25

Вопрос 3 25

Вопрос 4 26

Вопрос 5 26

ПРИЛОЖЕНИЕ «Б» 28

Введение

Micro-Cap – программа для цифровой эмуляции электрических схем, со встроенным графическим редактором.

Цель этой работы – исследовать зависимость входных характеристик RL‑цепи от частоты.

Задачи работы заключаются в следующем:

1. С помощью программы Micro-Cap собрать схему RL‑цепи;

2. Произвести предварительный непосредственный расчёт входных характеристик RL‑цепи;

3. Построить графики зависимости входных характеристик RL‑цепи от частоты;

4. Получить значения входных характеристик RL‑цепи с помощью программы Micro-Cap;

5. Ответить на вопросы для самопроверки.

ВЫПОЛНЕНИЕ РАБОТЫ

1 ПОСТАНОВКА ВОПРОСА

В лабораторной работе №31 необходимо рассчитать входные частотные характеристики RL‑цепи и построить их зависимость от частоты. Произвести расчёты сначала любым удобным способом (с помощью программ, математических пакетов, калькулятора), потом с использованием программы симуляции работы электрических цепей Micro-Cap.

2 ХОД ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

2.1 ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ РАСЧЁТ

2.1.1 РСЧЁТ ГРАНИЧНОЙ ЧАСТОТЫ

Необходимо рассчитать значение граничной частоты для RL‑цепи (рисунок 1), если:

• R₁ = 105 Ом;

• L₁ = 45 мГн.

Рисунок 1. Исследуемая RL‑цепь.

Расчёт производится по следующей формуле с помощью инженерного калькулятора:

(1)

где f_гр – граничная частота, [Гц];

R₁ – сопротивление резистора, [Ом];

L₁ – индуктивность катушки индуктивности, [Гн].

Таким образом,