- •2. Цель работы
- •3. Краткие теоретические сведения
- •3.1. Резистивно-емкостная электрическая цепь и ее характеристики
- •3.2. Переходный процесс в резистивно-емкостной цепи при воздействии ступенчатой функции напряжения.
- •3.2.1. Переходный процесс и его расчет классическим методом.
- •3.2.2. Интегрирующие свойства резистивно-емкостной цепи
- •3.2.3. Дифференцирующие свойства резистивно-емкостной цепи.
- •3.3. Переходный процесс в резистивно-емкостной цепи при воздействии прямоугольного импульса напряжения
- •3.3.1. Реакция интегрирующей цепи на прямоугольный импульс.
- •3.3.2. Реакция дифференцирующей цепи на прямоугольный импульс напряжения.
- •4. Описание лабораторной установки.
- •5. Домашнее задание
- •6. Порядок выполнения лабораторной работы
- •7. Содержание отчета
- •8. Контрольные вопросы
- •Литература
- •Приложение.
6. Порядок выполнения лабораторной работы
6.1. В соответствии с рис. 17,а собрать резистивно-емкостную интегрирующую цепь с постоянной времени, соответствующей отсутствию интегрирования входного сигнала (τ tи) и RГ = 0, RН →∞.
6.2. Включить генератор прямоугольных импульсов и электронный осциллограф. Органами управления генератора установить заданную амплитуду E и длительность tи импульсов, а также частоту их повторения f = 1/T, где T = 2 tи. Установить осциллограф в режим внешней синхронизации и подать на его вход Y выходной сигнал генератора. Получить на экране осциллографа устойчивое изображение заданного импульса.
6.3. Подключить генератор импульсов и осциллограф к исследуемой интегрирующей цепи в соответствии с рис. 17,а. Зарисовать осциллограмму выходного напряжения для случая τ tи, RГ = 0, RН →∞.
6.4. Путем последовательной замены конденсатора C установить постоянные времени интегрирующей цепи, соответствующие граничному режиму(tи ≈ 3τф) и режиму интегрирования с относительной ошибкой . Зарисовать осциллограммы выходного напряжения в обоих случаях при RГ = 0, RН →∞.
6.5. Установить постоянную времени интегрирующей цепи, соответствующую граничному режиму (tи ≈ 3τф). Последовательно меняя сопротивление нагрузки RН и внутреннее сопротивление генератора RГ, зарисовать осциллограммы выходного напряжения для случаев:
– RГ = 0, RН = ;
– RГ = 0, RН ≈ ;
– RГ = , RН →∞;
– RГ ≈ , RН →∞.
6.6. В соответствии с рис. 17, б собрать резистивно-емкостную дифференцирующую цепь с постоянной времени, соответствующей дифференцированию входного сигнала (τ tи), и RГ = 0, RН →∞. Зарисовать осциллограмму выходного напряжения для этого случая.
6.7. Путем последовательной замены конденсатора C установить постоянные времени дифференцирующей цепи, соответствующие граничному режиму (tи ≈ 3τф) и отсутствию режима дифференцирования (τ tи). Зарисовать осциллограммы выходного напряжения в обоих случаях при RГ = 0, RН →∞.
6.8. Установить постоянную времени дифференцирующей цепи, соответствующую граничному режиму (tи ≈ 3τф). Последовательно меняя сопротивление нагрузки RН и внутреннее сопротивление генератора RГ, зарисовать осциллограммы выходного напряжения для случаев:
– RГ = 0, RН = ;
– RГ = 0, RН = ;
– RГ = , RН →∞;
– RГ ≈ , RН →∞.
При зарисовке всех осциллограмм необходимо отметить масштаб времени и напряжения, т. е. положение ручек управления длительностью развертки и чувствительностью осциллографа.
6.9. Убрать рабочее место.
6.10. Оформить отчет.
7. Содержание отчета
7.1. Название и цель лабораторной работы.
7.2. Схемы для исследования интегрирующей и дифференцирующей цепей в переходном режиме.
7.3. Теоретический расчет постоянных времени интегрирующей цепи, соответствующих отсутствию интегрирования входного сигнала, граничному режиму и интегрированию сигнала с относительной ошибкой . Расчет элементов R, C интегрирующей цепи и фактических значений постоянных времени с подробными математическими выкладками.
7.4. Теоретический расчет постоянных времени дифференцирующей цепи, соответствующих дифференцированию входного сигнала, граничному режиму и отсутствию дифференцирования сигнала. Расчет элементов дифференцирующей цепи и фактических значений постоянных времени с подробными математическими выкладками.
7.5. Теоретический расчет и графики выходных напряжений интегрирующей и дифференцирующей цепей при воздействии на их входе прямоугольного импульса напряжения с заданными параметрами для случаев:
– RГ = 0, RН →∞ – для всех фактических значений постоянных времени τф;
– RГ = 0, RН = – для tи ≈ 3τф;
– RГ = 0, RН ≈ – для tи ≈ 3τф;
– RГ = , RН →∞ – для tи ≈ 3τф;
– RГ ≈ , RН →∞ – для tи ≈ 3τф.
7.6. Осциллограммы выходных напряжений интегрирующей и дифференцирующей цепей для всех случаев, указанных в п. 7.5.
7.7. Выводы.