Опис експериментальної установки

Для проведення досліду по дослідженню низькочастотного електричного фільтра складають установку (рис. 4.5), в якій T-подібний фільтр, що складається з індуктивних котушок Z₁ і Z₂ і конденсатора Z₀ з відомими параметрами, живиться від генератора G з плавним регулюванням частоти синусоїдальних коливань.

Рис. 4.12 – Схема експериментальної установки для дослідження фільтра

Вольтметр PV1з однополюсним перемикачем SA1використовується длявимірювання діючих напруг на вході 1-1′ і виході 2-2′ електричного фільтра. Електронний осцилограф PS1, на входи Y і X якого подані ці напруги, дозволяє на його екрані спостерігати фігури Лісажу, які відповідають різним величинам коефіцієнта фази . До виходу електричного фільтра приєднаний магазин опорів, яким можна встановлювати величину навантаження Z_CT.

Проведення досліду

1. Познайомитись з приладами, апаратами й іншим обладнанням експериментальної установки, записати в протокол випробування їх технічні характеристики.

2. Скласти експериментальну установку, для чого до входу фільтра з затискачами 1-1′ приєднати генератор G, а до виходу фільтра магазин опорів Z_CT. Потім ввімкнути вольтметр PV1 з однополюсним перемикачем SA1 і електронний осцилограф PS1.

3. За даними параметрів Z1, Z2, Z0 елементів фільтра розрахувати смугу пропускання , величину характеристичного опору Z_CT для частоти і встановити його на магазині опорів.

4. Після перевірки керівником правильності з’єднань приєднати до живильної мережі генератор G, вольтметр PV1 і електронний осцилограф PS1.

5. Подати від генератора на вхід Y задану напругу U1 при частоті f₀ і установити ручками осцилографа відхилення проміння по вертикальній осі на А, мм. Потім цю ж напругу переключити на вхід X і впевнитися, що довжина світлового променя по горизонтальній осі також дорівнює А мм.

6. Підтримувати відповідною ручкою генератора G незмінною за величиною напругу U1 на вході фільтра і плавно змінюючи частоту коливань генератора в межах від 0.5·f₀ до 2·f₀ з обов'язковим встановленням резонансної частоти f₀, зробити декілька вимірювань вихідної величини напруги U2. Одночасно з відліком за вольтметром PV1 вимірювати на екрані осцилографа найбільшу ординату А фігури Лісажу та ординату В точки її перетину з вертикальною віссю.

7. Результати вимірювань занести в таблицю:

№ досліду	Частота f, Гц	Напруга , В		Ординати фігури Лісажу , мм		Зображення фігури Лісажу
		Вхідна U1	Вихідна U2	А	В
1...6

Опрацювання результатів досліду

1. Підрахувати для всіх проведених дослідів величину відношень частоти f до резонансної частоти f₀ і напруг на виході U2 та на вході U1 електричного фільтра, а також знайти значення коефіцієнта затухання b і коефіцієнта фази α. Таблицю спостережень доповнити розрахованими даними і представити у вигляді єдиної таблиці:

№

f, Гц

U1,В

U2, B

А, мм

B, мм

ff0

U2 U1

b, неп

b, дБ

sinα

α,рад

α, град

1...6

2. Побудувати в єдиній координатній системі залежності:

; ;.

3. Скласти висновок за результатами виконаної роботи.