ЛАБ / лаб_25
.docxМинистерство 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"
Кафедра " Теория электрических цепей "
ОТЧЕТ
Лабораторная работа № 25
Исследование делителя напряжения
Выполнил:
Студент группы БСТ2502 _______________
(подпись)
Проверил:
Ст. преподаватель
(подпись)
Дата защиты ____________2026 г.
Москва г.
Цель работы
Исследовать характеристики делителя напряжения при различных нагрузках, научиться применять схемотехническое моделирование на ЭВМ для проверки результатов предвари тельного расчета.
Задание для самостоятельной подготовки
При подготовке к выполнению данной лабораторной работы необходимо проделать следующее:
Заготовить табл.
Выполнить предварительный расчет.
построить график.
Письменно ответить на вопросы.
Подготовить отчет о проделанной работе.
Рисунок 1. Схема резистивного делителя
Предварительный расчет:
Шаг R2 – 500 Ом
K1 = R2/(R1 + R2) = 0,5
K2 = R2/(R1 + R2) = 0,67
K3 = R2/(R1 + R2) =0,75
K4 = R2/(R1 + R2) = 0,8
K5 = R2/(R1 + R2) = 0,83
K6 = R2/(R1 + R2) = 0,86
K7 = R2/(R1 + R2) = 0,875
K8 = R2/(R1 + R2) = 0,89
K9 = R2/(R1 + R2) = 0,9
K10 = R2/(R1 + R2) = 0,91
Таблица 1
По предварительному расчету |
|
R2, Ом |
K = R2/(R1 + R2) |
500 |
0,5 |
1000 |
0,67 |
1500 |
0,75 |
2000 |
0,8 |
2500 |
0,83 |
3000 |
0,86 |
3500 |
0,875 |
4000 |
0,89 |
4500 |
0,9 |
5000 |
0,91 |
Рисунок 2. График зависимости коэффициента передачи K от сопротивления R2 от 500 до 5000 Ом
Рисунок 3. График зависимости коэффициента
передачи K от сопротивления R2
Выводы из графика: результаты машинного моделирования полностью подтверждают теоретическую формулу
Рисунок 4. График зависимости коэффициента передачи K от сопротивления R2 при R1 = 200 Ом
Выводы из графика: результаты машинного моделирования полностью подтверждают теоретическую формулу.
Рисунок 5. График зависимости коэффициента передачи K от сопротивления R2 с дополнительным резистором R3 = 100 Ом
Выводы из графика: подключение нагрузки (R3) параллельно делителя существенно ограничивает максимально достижимый коэффициент передачи.
Рисунок 6. График зависимости коэффициента
передачи K от сопротивления R2 при смене
резисторов местами.
Выводы из графика: перестановка резисторов местами меняет характер зависимости: теперь коэффициент передачи убывает с ростом переменного сопротивления.
Сделаем проверку, используя Micro-Cup и занесем результаты в таблицу
Таблица 2
По результатам машинного расчета |
|||||
R2, Ом |
K (расчёт) |
K (ЭВМ, R1=500) |
K (ЭВМ, R1=200) |
K (ЭВМ, с R3=100) |
K (ЭВМ, R1↔R2) |
0 |
0.000 |
0.000 |
0.000 |
0.000 |
1.000 |
500 |
0.500 |
0.500 |
0.715 |
0.294 |
0.286 |
1000 |
0.667 |
0.667 |
0.833 |
0.313 |
0.167 |
1500 |
0.750 |
0.750 |
0.882 |
0.319 |
0.118 |
2000 |
0.800 |
0.800 |
0.909 |
0.323 |
0.091 |
2500 |
0.833 |
0.833 |
0.926 |
0.325 |
0.074 |
3000 |
0.857 |
0.857 |
0.937 |
0.326 |
0.063 |
3500 |
0.875 |
0.875 |
0.946 |
0.327 |
0.054 |
4000 |
0.889 |
0.889 |
0.952 |
0.328 |
0.048 |
4500 |
0.900 |
0.900 |
0.957 |
0.328 |
0.043 |
5000 |
0.909 |
0.909 |
0.962 |
0.329 |
0.038 |
Вывод: в ходе работы с помощью программы Micro-Cap Мы исследовали характеристики делителя напряжения при различных нагрузках, научились применять схемотехническое моделирование на ЭВМ для проверки результатов предварительного расчета.
Ответы на вопросы:
1. В чём сущность принципа деления напряжения?
Принцип деления напряжения основан на том, что при последовательном соединении резисторов напряжение источника распределяется между ними пропорционально их сопротивлениям. Если два резистора R1 и R2 соединены последовательно и к ним приложено входное напряжение Uвх, то ток через них одинаков, а падение напряжения на каждом резисторе пропорционально его сопротивлению.
2. Для каких целей используют делители напряжения? Приведите пример.
Делители напряжения применяются для:
Получения требуемого напряжения питания для отдельных каскадов и узлов радиоэлектронной аппаратуры (например, подача смещения на базу транзистора).
Питание электронных схем — для получения необходимого напряжения питания для микросхем, транзисторов и других компонентов.
Измерения напряжений (в вольтметрах, осциллографах).
3. Докажите, что в схеме рис. 1 коэффициент передачи определяется из выражения K = R2/(R1+R2).
Доказательство:
По закону Ома ток через последовательную цепь R1–R2 равен:
Выходное напряжение снимается с резистора R2:
Коэффициент передачи по напряжению:
