4.4. Лабораторное задание

1. Подготовить измерительные приборы к работе, включить их и дать им прогреться в течение 15 - 20 мин. Установить выходное сопротивление измерительного генератора равным 5 Ом и выходное напряжение порядка 1 В.

2. Смонтировать на макете двухэлементный четырехполюсник, присоединить к нему измерительные приборы. Временно подключив милливольтметр к входу четырехполюсника и установив удобное для отсчета напряжение (например, 0,7 В), убедиться, что в диапазоне частот 1..100 кГц напряжение не изменяется. Записать входное напряжение для последующего расчета значений измеренной АЧХ.

3. Подключить милливольтметр к выходу четырехполюсника. Произвести измерения АЧХ и ФЧХ в диапазоне частот 1..100 кГц.

4. Повторить операции по пп 2 и 3 для измерения частотных характеристик трехэлементного четырехполюсника.

5. Оформить результаты в виде таблиц и графиков. Нанести на графики расчетные точки, сравнить результаты расчета и эксперимента.

4.5. Содержание отчета

1. Цель работы.

2. Схемы исследуемых цепей и расчеты при самоподготовке.

3. Функциональная схема лабораторной установки.

4. Результаты экспериментального исследования (таблицы и графики).

5. Сравнение результатов расчета и эксперимента и выводы.

4.6. Контрольные вопросы

1. Определите понятие комплексной функции цепи. Дайте определение амплитудно-частотной и фазо-частотной характеристик и укажите их физический смысл.

2. Что понимается под комплексными входными функциями? Перечислите входные функции. Какая связь существует между ними?

3. Что понимается под комплексными передаточными функциями? Перечислите передаточные функции. Укажите физический смысл АЧХ и ФЧХ для различных случаев.

4. Возьмите двухполюсник в виде параллельного соединения сопротивления R и емкости C. Найдите комплексное входное сопротивление. Получите формулы для АЧХ и ФЧХ и постройте графики.

5. Возьмите двухполюсник в виде последовательного соединения сопротивления R и индуктивности L. Найдите комплексную входную проводимость. Получите формулы для АЧХ и ФЧХ и постройте графики.

6. Для Г-образного четырехполюсника, содержащего продольную индуктивность L и оконечную поперечную емкость C, определите комплексный коэффициент передачи напряжения. Постройте графики АЧХ и ФЧХ. Как будет меняться вид частотных характеристик, если емкость зашунтировать достаточно большим сопротивлением R и затем это сопротивление уменьшать?

7. Для цепи, схема которой представлена на Рис.1.9, получите формулы для АЧХ и ФЧХ и постройте графики. В качестве реакции возьмите .

Рис. 4.9. К контрольному вопросу 7.

8. Для цепи, схема которой представлена на Рис.1.10, получите формулы для АЧХ и ФЧХ и постройте графики. В качестве реакции возьмите .

Рис. 4.10. К контрольному вопросу 8.

9. В чем заключается метод эквивалентного генератора? Приведите правила определения параметров эквивалентного генератора тока (Э. Д. С.).

10. Методом эквивалентного генератора получите соотношения, описывающие АЧХ и ФЧХ предложенной цепи, приняв в качестве реакции цепи напряжение .

Рис. 4.11. К контрольному вопросу 10.

11. Сформулируйте методику измерения АЧХ.

12. Почему в данной лабораторной работе рекомендовано использование выходного сопротивления измерительного генератора 5 Ом? В чем будет заключаться разница методик снятия АЧХ при выходных сопротивлениях генератора 5 Ом и 5000 Ом.

13. Как измеряются значения ФЧХ с помощью двухлучевого осциллографа?