Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Скачиваний:
27
Добавлен:
03.03.2016
Размер:
1.14 Mб
Скачать

Порядок выполнения работы.

1. Установить выходное напряжение генератора синусоидальных сигналов в режиме холостого хода 5 В на частоте 1000 Гц.

2. Для каждой схемы фильтра – низкочастотного фильтра первого порядка (рис. 5.2а), высокочастотного фильтра первого порядка (рис. 5.2б) и полосового фильтра второго порядка (рис. 5.2в) снять АЧХ в диапазоне частот от 50 Гц до 50 кГц. Данные для каждого фильтра занести в отдельную таблицу.

f [Гц]

lg f

Uвых

К

20 lgK

3. Собрать схему рис. 5.3. Считая поочередно выходным напряжением напряжение на индуктивности и на конденсаторе, снять АЧХ низкочастотного и высокочастотного фильтров второго порядка. Данные занести в таблицу.

f [Гц]

lg f

UL

K1

20 lg K1

UC

K2

20 lg K2

Содержание отчета.

1. Для каждой схемы фильтра необходимо по результатам измерений построить ЛАЧХ и аппроксимировать ее отрезками прямых с наклоном 20 дБ/дек, 40 дБ/дек.

2. Составить по ЛАЧХ выражения для коэффициента передачи фильтра.

3. Для схем рис.5.2а,б полученные выражения K(jw)сравнить с расчетными.

Лабораторная работа №6

Исследование линейных электрических цепей с несинусоидальными напряжениями и токами.

Цель работы: экспериментально проверить методику расчета электрических цепей при действии в схеме несинусоидальной э.д.с., проверить влияние параметров электрической цепи на форму напряжений на участках цепи.

Несинусоидальную периодическую э.д.с. согласно теореме Фурье можно представить рядом, включающем в себя постоянную составляющую и гармонические составляющие с частотами, кратными основной частоте :

Амплитуда гармонических составляющих определяется по формулам:

Две гармонические составляющие одной частоты можно заменить одной, имеющей другую амплитуду и начальную фазу:

где

поэтому возможна такая запись ряда Фурье:

Согласно полученному выражению ряда Фурье несинусоидальную э.д.с. можно представить суммой, т.е. последовательным соединением постоянной э.д.с. U0 и синусоидальных э.д.с.

Поэтому расчет цепей при действии несинусоидальной э.д.с. ведется по методу наложения, т.е. рассчитываются токи в схеме от действия каждой составляющей в отдельности, а конечный результат записывается как сумма составляющих, полученных на каждом этапе расчета, с учетом своей амплитуды и фазы.

В зависимости от формы напряжения, расположения полуволн относительно оси времени и начала координат в разложении в ряд Фурье могут отсутствовать постоянная составляющая, четные гармоники, косинусные или синусные составляющие.

При расчете необходимо учитывать зависимость величины реактивного сопротивления индуктивностей и конденсаторов от частоты:

Вследствие различных значений сопротивлений индуктивностей и конденсаторов для каждой гармоники амплитуды и фазовые соотношения между напряжениями и токами на участках цепи будут иметь свои значения. Так как при сложении двух гармонических составляющих результирующая форма напряжения зависит и от амплитуд и от сдвига по фазе между гармоническими составляющими, то форма напряжения на отдельных элементах схемы будет различной и не совпадать с формой э.д.с. несинусоидального напряжения.

Действующие значения напряжений и токов в цепи с несинусоидальной э.д.с. определяется по формулам:

Мощность в цепи с несинусоидальной э.д.с. определяется как сумма мощностей по каждой гармонике в отдельности:

S = UI.

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Оставленные комментарии видны всем.

Соседние файлы в папке Лабы и методички по ЭТ