Министерство цифрового развития, связи и массовых коммуникаций Российской Федерации
Ордена Трудового Красного Знамени федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
МОСКОВСКИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ СВЯЗИ И ИНФОРМАТИКИ
(МТУСИ)
Факультет "Радио и телевидение"
Лабораторная работа №5
по дисциплине "Теоретические основы электротехники"
Выполнил
Проверил Н.А.Стушкина
Цель работы
С помощью программы Micro-Cap исследовать входные амплитудно-частотные (АЧХ) и фазочастотные (ФЧХ) характеристики RC-цепи. Сравнить АЧХ и ФЧХ, полученные с помощью программы Micro-Cap, с аналогичными характеристиками, полученными расчётным путём.
Ход работы
Схема
цепи представлена на рисунке 1.
Рисунок 1 – Схема цепи
Проведём предварительный расчёт:
Для нагруженной RC-цепи
Где R2 = 320 Ом – сопротивление нагрузки
Исследуем входные частотные характеристики RC-цепи
На рисунке 2 представлен график зависимости модуля входного сопротивления от частоты
Рисунок 2 – график зависимости модуля входного сопротивления от частоты
На
рисунке 3 представлен график зависимости
фазы входного сопротивления от частоты
Рисунок 3 – график зависимости фазы входного сопротивления от частоты
На рисунке 4 представлен график зависимости тока от частоты
Рисунок 4 – график зависимости тока от частоты
На рисунке 5 представлен график зависимости напряжения на резисторе от частоты
Рисунок 5 – график зависимости напряжения на резисторе от частоты
На рисунке 6 представлен график зависимости реактивного сопротивления от частоты
Рисунок 6 - график зависимости реактивного сопротивления от частоты
На рисунке 7 представлен график зависимости напряжения на конденсаторе от частоты
Рисунок 7 – график зависимости напряжения на конденсаторе от частоты
Проведём исследование частотных характеристик нагруженной RC-цепи
Рисунок 8 – схема нагруженной RC-цепи
На рисунке 9 представлен график зависимости модуля входного сопротивления от частоты
Рисунок 9 – график зависимости модуля входного сопротивления от частоты
На рисунке 10 представлен график зависимости фазы входного сопротивления от частоты
Рисунок 10 – график зависимости фазы входного сопротивления от частоты
На рисунках 11 и 12 представлены таблицы с частотными характеристиками цепи
Рисунок 11 – таблица значений
Рисунок 12 – таблица значений
Вывод:
С помощью программы Micro-Cap мы исследовали входные амплитудно-частотные (АЧХ) и фазочастотные (ФЧХ) характеристики RC-цепи. Сравнили характеристики, полученные с помощью программы Micro-Cap, с характеристиками, полученными расчетным путем.
Вопросы для самопроверки
Какая частота называется граничной для RC-цепи?
Граничная
частота – это частота, при которой
резистивное сопротивление равно
реактивному сопротивлению конденсатора.
Какая частота называется граничной для RL-цепи?
Граничная
частота – это частота, при которой
резистивное сопротивление равно
реактивному сопротивлению индуктивности.
Каково значение модуля входного сопротивления RC-цепи на граничной частоте?
Каково значение аргумента входного сопротивления RC-цепи на граничной частоте?
К чему стремится модуль входного сопротивления нагруженной на резистор RC-цепи при увеличении частоты?
При увеличении частоты модуль входного сопротивления нагруженной на резистор RC-цепи стремится к R.
Чему равен модуль входного сопротивления нагруженной на резистор RC-цепи при частоте равной нулю?
При частоте, стремящейся нулю, модуль входного сопротивления нагруженной на резистор RC-цепи стремится к бесконечности.
Москва 2024