Лабораторная работа 4 Входные и передаточные характеристики цепи

Цель работы:исследование частотных свойств цепей. Овладение методами измерения частотных характеристик цепи.

Задание 1

1. Для цепи второго порядка, использованного в лабораторной работе 2, составить уравнение комплексной частотной характеристики относительно заданного входа и выхода. Записать его в показательной форме. Определить АЧХ и ФЧХ цепи. Построить в масштабе их графики. В расчетах использовать не менее 4-5 точек, включая частоты ω=0, ω= ω_рез, ω=∞. В случае сложных выражений воспользоваться программойMathCad. Схемы по вариантам и номиналы элементов даны в прил. 2.

Задание 2

1. Смоделировать исследуемую цепь. Продумать подключение необходимых приборов для измерения АЧХ и ФЧХ цепи. Обязательно учитывать необходимость подключения общей точки (заземления) источника, схемы и измерительных приборов.

2. Снять АЧХ и ФЧХ цепи в масштабе, удобном для сравнения с теоретически полученными графиками. Обязательно должна быть наблюдаема область частот, в которой происходят существенные изменения кривых на графиках.

3. Дать краткие письменные пояснения о связи полученных частотных характеристик с временными характеристиками этой же цепи, полученными в лабораторной работе 2.

Контрольные вопросы

1. Что называют входными и частотными характеристиками цепи?

2. В чем отличие частотных характеристик цепей первого порядка от аналогичных характеристик цепей второго порядка?

3. Почему в резонансных цепях возможны максимумы или минимумы АЧХ цепи? Зарисуйте примеры схем с максимумами и минимумами АЧХ.

4. Что такое полоса пропускания цепи и как она определяется?

5. Как связана добротность резонансной цепи с полосой пропускания?

6. Какими приборами можно измерять значения АЧХ и ФЧХ?

7. В каких случаях и почему в цепях гармонического тока величину тока целесообразно определять через падение напряжения на измерительном сопротивлении? Какой величины следует выбирать измерительное сопротивление?

8. Что физически показывают графики АЧХ и ФЧХ?

9. В чем удобство определения АЧХ в децибелах? Что означает положительное или отрицательное значение величины в децибелах?

10. Как по двум значениям частоты (ω = 0 и ω = ∞) можно качественно построить график АЧХ цепи первого порядка?

11. Как с помощью векторных диаграмм токов и напряжений построенных при разных значениях частоты, можно построить ФЧХ цепи первого порядка?

Лабораторная работа 5 Исследование резонанса в одиночном контуре

Цель работы:исследование частотных свойств резонансных цепей. Связь частотных и временных характеристик цепи.

Задание 1

1. Для заданной по варианту цепи определить: резонансную частоту (ω_р), логарифмический декремент затухания (ν), характеристическое сопротивление (ρ), добротность (Q₀) и полосу пропускания (Δω) резонансного контура.

2. Определить необходимое значение внутреннего сопротивления источника, при котором добротность всей цепи (приведенная добротность) будет не менее 2/3 от добротности контура с нагрузкой. Если рассчитанное значение внутреннего сопротивления источника окажется более 100 кОм, то подобрать другой коэффициент подключения источника к контуру.