Контрольные вопросы.

1. Что называется дифференцирующей цепью?

2. Начертить электрическую схему дифференцирующей цепи и пояснить физические процессы в ней.

3. Условие, при котором RC-цепь будет дифференцирующей.

4. Как нужно изменить параметры RC-цепи для получения более точного дифференцирования?

5. Нарисовать графики импульсов на выходе дифференцирующей цепи при подаче на вход ее прямоугольных импульсов, при условии _ц<<t_и, _ц=t_и.

6. Как изменяется амплитуда напряжения на выходе дифференцирующей цепи при изменении частоты входного сигнала?

7. Что называется интегрирующей цепью?

8. Начертить электрическую схему интегрирующей цепи и пояснить физические процессы в ней.

9. Как выбрать величины R и C в интегрирующей цепи?

10. Нарисовать графики импульсов на выходе интегрирующей цепи при подаче на вход ее прямоугольных импульсов, при условии _ц>>t_и, _ц=t_и.

11. Как зависит коэффициент передачи от частоты для дифференцирующей и интегрирующей цепи?

12. Как определить длительность импульсов на выходе дифференцирующей цепи?

13. Где используются дифференцирующие и интегрирующие цепи?

14. Указать возможные схемы интегрирующих LC и RL-цепей.

15. Указать возможные схемы дифференцирующих RС-цепей.

Лабораторная работа №1.5.

“ИССЛЕДОВАНИЕ ВЫНУЖДЕННЫХ КОЛЕБАНИЙ В ОДИНОЧНОМ КОНТУРЕ”

Цель работы: изучение принципа действия и основных свойств колебательных контуров.

Оборудование: макет (номиналы указываются преподавателем), вольтметр переменного напряжения, осцилограф, генератор синусоидальных колебаний.

Внешний вид макета приведен на рисунке:

Подготовка к работе.

Изучить назначение, принцип действия, схемы, основные характеристики и параметры колебательных контуров. Теоретически рассчитать резонансную частоту f₀, характеристическое сопротивление , добротность контура Q. ( , , , при расчетах принять R=30Ом). Изобразить предполагаемый вид графиков зависимостей, исследуемых в лабораторной работе.

Проведение исследований.

1. Поставить переключатель S1 в положение «Посл. контур». К входу подключить генератор. Входное напряжение (не более 3В) контролировать вольтметром. К выходу подключить вольтметр (возможный вариант –осциллограф).

2. Снять зависимости U_R=U(f) (положение переключателя S5 – «U_R») при трех значениях R3 (указываются преподавателем) и построить все три зависимости на одном графике. Снять зависимости U_L=U(f) (положение переключателя S5 – «U_L»), U_C=U(f) (положение переключателя S5 – «U_C») при R3 указанном преподавателем и построить обе зависимости на одном графике.

3. По полученным резонансным кривым U_R=U(f) определить резонансную частоту f₀, абсолютную 2f и относительную 2f/f₀ полосы пропускания, добротность контура Q (Q= f₀/2f, 2f=f₁-f₂, f₁ и f₂ - частоты, соответствующие границам полосы пропускания, в пределах которой амплитуда напряжения убывает не более чем в раз). Сравнить экспериментально полученные величины с их расчетными значениями.

2.1. Поставить переключатель S1 в положение «Парал. контур».

2.2. Снять резонансные кривые U_КОНТ=U(f) (положение переключателя S7 – «U_КОНТ») при трех значениях R5 (указываются преподавателем) и построить все три зависимости на одном графике.

2.3. Для изучения распределения токов в контуре снять зависимости I_R4=I(f) и I_R5=I(f) при R5 указанном преподавателем. Здесь введены обозначения: I_R4 - ток во внешней цепи контура, I_R5 - ток в индуктивной ветви контура. Построить обе кривые на одном графике. (Для измерения тока снимаем U_R=U(f) (положение переключателя S5 – «U_R4» и «U_R5») а затем пересчитываем по закону Ома I_R=U_R/R и получаем зависимость I_R=I(f).).

2.4. По полученным резонансным кривым U_КОНТ=U(f) определить резонансную частоту f₀, абсолютную 2f и относительную 2f/f₀ полосы пропускания, добротность контура Q=f₀/2f. Сравнить экспериментально полученные величины с их расчетными значениями.

3. Провести анализ полученных результатов. Сделать выводы о проделанной работе.