Файл: Отчет по лабораторной работе. Четырехполюсник. Цель работы.docx
Добавлен: 11.04.2024
Просмотров: 21
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Камашева Э.Ф. и Мерзликина К.М.
Отчет по лабораторной работе.
Четырехполюсник.
Цель работы:
Выявить связь между амплитудными и частотными характеристиками цепи.
Задачи:
1. Снять зависимость коэффициента передачи от частоты и зависимость сдвига фаз от частоты;
2. Определить постоянную времени;
3. Измерить коэффициент передачи некомпенсированного и скомпенсированного делителя.
Оборудование:
-
Осциллограф ОСУ-10А, -
Цепи, -
Пара кабелей.
Проведение эксперимента:
-
Сняли амплитудно-частотную и фазо-частотную характеристики дифференцирующей RС-цепи. Для этого собрали схему соответственно рис.1
Рис.1
-
При постоянной амплитуде входного напряжения, меняя частоту генератора, сняли зависимость коэффициента передачи от частоты ????=????вых/????вх , (частота меняется от 1кГц до 16кГц с шагом 2кГц). -
При этих же частотах измерили сдвиг фаз по смещению изображения на экране осциллографа при внешней синхронизации. Для этого подключили вход осциллографа к входу исследуемой RС-цепи и установить длительность развертки такой, чтобы половина периода синусоиды занимала почти всю рабочую часть экрана. Данные записали в таблицу 1.
| f кГц | 1кГц | 3кГц | 5кГц | 7кГц | 9кГц | 11кГц | 13кГц | 15кГц | 17кГц |
| Uвых В | 6,1 | 10,0 | 10,9 | 11,1 | 11,7 | 11,9 | 12,0 | 12,2 | 12,5 |
| Uвх В | 13,0 | 12,5 | 12,4 | 12,3 | 12,8 | 12,8 | 12,6 | 12,8 | 12,8 |
| а мм | 6,2 | 4,5 | 5,7 | 6,9 | 7,5 | 7,6 | 7,4 | 7,1 | 7,5 |
| в мм | 2,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 0,5 | 0,5 | 0,5 | 0,5 |
| K | 0,47 | 0,8 | 0,88 | 0,9 | 0,91 | 0,93 | 0,95 | 0,95 | 0,98 |
| φ | 1,01 | 0,7 | 0,55 | 0,46 | 0,35 | 0,28 | 0,21 | 0,22 | 0,21 |
Таблица 1. Амплитудно-частотные и фазо-частотные характеристики для дифференцирующей RС-цепи.
График 1. График амплитудно-частотной характеристики
Из графика нашли τс= 0.43 мс
График 2. График фазо-частотной характеристики.
Из графика нашли τс= 0.43 мс
-
Вычислили постоянную времени по заданным на схеме значениям R и C. Сравнили вычисленное значение τ с данными измерений.
τc=RC=0,11 *10^-3 с
-
Такие же измерения проделать для интегрирующей RС-цепи.
| f кГц | 1кГц | 3кГц | 5кГц | 7кГц | 9кГц | 11кГц | 13кГц | 15кГц | 17кГц |
| Uвых В | 8,8 | 4,5 | 3,0 | 2,25 | 2,0 | 1,85 | 1,6 | 1,55 | 153 |
| Uвх В | 12,4 | 12,0 | 12,0 | 11,6 | 12,2 | 12,0 | 12,0 | 12,2 | 12,2 |
| а мм | 36,0 | 18,0 | 30,0 | 20,4 | 18,0 | 15,6 | 21,4 | 16,0 | 15,9 |
| в мм | 4,8 | 4,2 | 10,0 | 7,2 | 7,0 | 6,0 | 8,3 | 6,4 | 6,3 |
| K | 0,71 | 0,38 | 0,25 | 0,19 | 0,17 | 0,15 | 0,13 | 0,127 | 0,125 |
| φ | 0,42 | 0,73 | 1,05 | 1,11 | 1,22 | 1,21 | 1,22 | 1,26 | 1,25 |
Таблица 2. Амплитудно-частотные и фазо-частотные характеристики для интегрирующей RС-цепи.
График 3. График амплитудно-частотной характеристики
Из графика нашли τс= 0,34 мс
График 4. График фазо-частотной характеристики.
Из графика нашли τс= 0.29 мс
-
Вычислили постоянную времени по заданным на схеме значениям R и C. Сравнили вычисленное значение τ с данными измерений.
τc=RC=0,11 *10^-3 с
-
Собрали компенсирующий делитель напряжения.
Измерили коэффициент передачи некомпенсированного и того же делителя после компенсации на частотах 1кГц и 200кГц.
| | Некомпенсированный | Компенсированный | ||||
| | Uвх, В | Uвых, В | К | Uвх, В | Uвых, В | К |
| 1 Кгц | 16,5 | 15 | 0,91 | 0,87 | 0,84 | 0,97 |
| 200 Кгц | 16,5 | 2,4 | 0,15 | 0,14 | 0,12 | 0,86 |
Вывод: В ходе выполнения данной работы изучили четырёхполюсник. Вычислили фазо-частотные и амплитудно-частотные характеристики для дифференцирующей и интегрирующей цепей. Также определили, что частотные и временные характеристики цепи взаимосвязаны: изменение частотных характеристик всегда влечет за собой изменение временных характеристик, и наоборот.
Вычислили коэффициенты передачи для компенсированного и некомпенсированного делителя. Они отличаются – значение первого больше, чем у второго.
