Файл: Отчет по лабораторной работе 5 по дисциплине Основы теории цепей.docx
Добавлен: 04.12.2023
Просмотров: 32
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Министерство образования и науки Российской Федерации
Уральский федеральный университет
имени первого Президента России Б. Н. Ельцина
Кафедра «Технологии и средства связи»
Оценка работы____________
Преподаватель____________
ИНЕРЦИЯ ПАРАМЕТРОВ СИГНАЛОВ ЦЕПЕЙ
Отчет по лабораторной работе № 5
по дисциплине «Основы теории цепей»
Подпись Дата 14.04.23 Фамилия
Преподаватель Ворожцов Сергей Владимирович
Студент Пятышин Артем Андреевич
Группа РИ-211121
Екатеринбург
2023
Цель работы
Расчет и экспериментальная проверка амплитудно-частотных и фазо-частотных характеристик линейных электрических цепей первого и второго порядка
Расчетная часть
При L=0,55мГн; C=68нФ; R=470Ом;
-
Для RC-цепи:
,
= (2π ∙ 470Ω ∙ 68нФ)-1 = 4,979 кГц
Графики АЧХ и ФЧХ от Kmaxдо 0,1Kmax:
Рис. 1.1 – График АЧХ RC-цепи Рис. 1.2 – График ФЧХ RC-цепи
-
Для CR-цепи:
,
= (2π ∙ 470Ω ∙ 68нФ)-1 = 4,979 кГц
Рис. 2.1 – График АЧХ CR-цепи Рис. 2.2 – График ФЧХ CR -цепи
-
Для LR-цепи:
,
= (2π ∙ (0,55 мГн / 470Ω))-1 = 136 кГц
Рис. 3.1 – График АЧХ LR-цепи Рис. 3.2 – График ФЧХ LR -цепи
-
Для RLC-цепи (Rкр):
,
Рис. 4.1 – График АЧХ LR-цепи (Rкр) Рис. 4.2 – График ФЧХ LR –цепи (Rкр)
Рис. 4.3 – График АЧХ LR-цепи (Rкр) Рис. 4.4 – График ФЧХ LR –цепи (Rкр)
Экспериментальная часть
-
Cхема электрическая RC-цепи:
Рис. 1.1 – Схема исследуемой RC-цепи
Таблица 1 –Таблица измерения RC-цепи
f, кГц | 10 | 11 | 12,5 | 15 | 20 | 30 | 40 | 60 | 80 | 100 | 200 |
UM1, В | 5,00 | 5,00 | 5,00 | 5,00 | 5,00 | 5,00 | 5,00 | 5,00 | 5,00 | 5,00 | 5,00 |
UM2, B | 3,04 | 2,98 | 2,72 | 2,32 | 1,84 | 1,24 | 0,94 | 0,64 | 0,46 | 0,42 | 0,20 |
????З, Δφ | 14,00 | 13,20 | 12,40 | 10,80 | 9,80 | 6,60 | 5,40 | 3,80 | 2,80 | 2,24 | 1,16 |
KU | 0,61 | 0,60 | 0,54 | 0,46 | 0,37 | 0,25 | 0,19 | 0,13 | 0,09 | 0,08 | 0,04 |
φU, рад | 0,88 | 0,91 | 0,95 | 1,02 | 1,23 | 1,24 | 1,36 | 1,43 | 1,41 | 1,41 | 1,46 |
φU, ° | 50,40 | 52,27 | 54,24 | 58,32 | 70,56 | 71,28 | 77,76 | 82,08 | 80,64 | 80,64 | 83,52 |
Рисунок 1.2 –АЧХ RC-цепи Рисунок 1.3 –ФЧХ RC-цепи
-
Cхема электрическая CR-цепи:
Рис. 2.1 – Схема исследуемой CR-цепи
Таблица 2 – Таблица измерения CR цепи
f, кГц | 10 | 12 | 14 | 16 | 18 | 20 | 22 | 24 | 28 | 30 |
UM1, В | 5,00 | 5,00 | 5,00 | 5,00 | 5,00 | 5,00 | 5,00 | 5,00 | 5,00 | 5,00 |
UM2, B | 0,45 | 0,54 | 0,62 | 0,70 | 0,82 | 0,90 | 0,98 | 1,06 | 1,24 | 1,26 |
????З, Δφ | 27,00 | 23,20 | 20,00 | 16,80 | 16,00 | 14,40 | 13,20 | 12,40 | 0,80 | 0,20 |
KU | 11,16 | 9,33 | 8,01 | 7,14 | 6,10 | 5,56 | 5,10 | 4,72 | 4,03 | 3,97 |
φU, рад | 1,70 | 1,75 | 1,76 | 1,69 | 1,81 | 1,81 | 1,82 | 1,87 | 1,90 | 1,92 |
φU, ° | 97,20 | 100,22 | 100,80 | 96,77 | 103,68 | 103,68 | 104,54 | 107,14 | 108,86 | 110,16 |
Рисунок 2.2. – АЧХ CR-цепи Рисунок 2.3. – ФЧХ CR-цепи
-
Cхема электрическая LR-цепи:
Рис. 3.1 – Схема исследуемой LR-цепи
Таблица 3 – Таблица измерения LR-цепи
f, кГц | 10 | 30 | 60 | 80 | 120 | 140 | 150 | 160 |
UM1, В | 5,00 | 5,00 | 5,00 | 5,00 | 5,00 | 5,00 | 5,00 | 5,00 |
UM2, B | 5,00 | 4,80 | 4,48 | 4,24 | 3,52 | 3,30 | 3,12 | 2,96 |
????З, Δφ | 1,44 | 1,44 | 1,44 | 1,28 | 1,28 | 1,28 | 1,28 | 0,96 |
KU | 1,00 | 0,96 | 0,90 | 0,85 | 0,70 | 0,66 | 0,62 | 0,59 |
φU, рад | 0,09 | 0,27 | 0,54 | 0,64 | 0,97 | 1,13 | 1,21 | 0,97 |
φU, ° | 5,18 | 15,55 | 31,10 | 36,86 | 55,30 | 64,51 | 69,12 | 55,30 |
Рисунок 2.2. – АЧХ LR-цепи Рисунок 2.3. – ФЧХ LR-цепи
-
Cхема электрическая LRC-цепи:
Рис. 4.1 – Схема исследуемой RLC-цепи
Таблица 4 – Таблица измерения RLC-цепи
f, кГц | 10 | 11 | 12,5 | 15 | 20 | 25 | 30 | 40 | 50 | 100 |
UM1, В | 5,00 | 5,00 | 5,00 | 5,00 | 5,00 | 5,00 | 5,00 | 5,00 | 5,00 | 5,00 |
UM2, B | 3,42 | 3,04 | 2,80 | 2,32 | 1,84 | 1,50 | 1,24 | 0,90 | 0,70 | 0,30 |
????З, Δφ | 15,20 | 14,40 | 13,20 | 12,10 | 10,80 | 9,60 | 8,40 | 6,80 | 6,00 | 3,56 |
KU | 0,68 | 0,61 | 0,56 | 0,46 | 0,37 | 0,30 | 0,25 | 0,18 | 0,14 | 0,06 |
φU, рад | 0,96 | 1,00 | 1,04 | 1,14 | 1,36 | 1,51 | 1,58 | 1,71 | 1,88 | 2,24 |
φU, ° | 54,72 | 57,02 | 59,40 | 65,34 | 77,76 | 86,40 | 90,72 | 97,92 | 108,00 | 128,16 |