Файл: частотные характеристики простейших электрических цепей.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Отчет по практике

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 04.12.2023

Просмотров: 40

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования
«Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина»
Институт радиоэлектроники и информационных технологий (ИРИТ-РТФ)
Отчет по лабораторной работе 5

по дисциплине «Теоретические основы электротехники»

Тема: «ЧАСТОТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

ПРОСТЕЙШИХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ»

Стенд 5

Студентка Фадеева А.А.

Группа РИ-201222

Преподаватель Вострецова Е.В.

г. Екатеринбург, 2022

  1. Цель работы:

Расчет и экспериментальная проверка амплитудно-частотных и фазо-частотных характеристик линейных электрических цепей первого и второго порядка.

  1. Расчетная часть

Исходные данные:



    1. Выведем формулы для комплексного коэффициента передачи по напряжению для цепей первого порядка, пренебрегая сопротивлением потерь катушки RL1; выведем формулы, рассчитаем и построим графики АЧХ и ФЧХ указанных цепей.



В данной цепи .

Тогда:

комплексный коэффициент передачи по напряжению

амплитудно-частотная характеристика (АЧХ)

– фазочастотная характеристика (ФЧХ),

где угловая частота:
.

– частота среза

а) -цепь:





– комплексный коэффициент передачи по напряжению

Подставим числовые значения:







Тогда:







Построим графики в диапазоне частот от fmin до fmax, соответствующем изменению АЧХ от максимального значения Kmax до значения примерно :

Условие:

Соответственно, найдем К(fmin) fmin и построим график АЧХ и ФЧХ:



Таблица 1 – данные для построения АЧХ и ФЧХ RC-цепи



0

2000

4980

7000

10000

20000

30000

40000

50000



1

0,928

0,707

0,580

0,446

0,242

0,164

0,124

0,099



0

-21,9

-45,0

-54,6

-63,5

-76,0

-80,6

-82,9

-84,3

Рисунок 1 – график АЧХ RC-цепи




Рисунок 2 – график ФЧХ RC-цепи



б) -цепь:





– комплексный коэффициент передачи по напряжению





-частота среза

Построим графики в диапазоне частот от fmin до fmax:

найдем из условия :



Таблица 2 – данные для построения АЧХ и ФЧХ CR-цепи



0

1000

2000

3000

4000

4980

6000

8000

10000



0

0,197

0,373

0,516

0,626

0,707

0,769

0,849

0,895



90,0

78,6

68,1

58,9

51,2

45,0

39,7

31,9

26,5

Рисунок 3 – график АЧХ CR-цепи



Рисунок 4 – график ФЧХ CR-цепи



в)
-цепь.













Построим графики в диапазоне от до .

,

найдем из условия :



Таблица 3 – данные для построения графиков АЧХ и ФЧХ RL-цепи



0

10

20

50

100

136

180

230

280



0

0,073

0,145

0,345

0,592

0,707

0,798

0,861

0,900



90,0

85,8

81,6

69,8

53,7

45,0

37,1

30,6

25,9

Рисунок 5 – график АЧХ RL-цепи



Рисунок 6 – график ФЧХ RL-цепи




г ) -цепь.









-АЧХ



Построим графики в диапазоне от до :

,

найдем из условия :



Таблица 4 – данные для построения графиков АЧХ и ФЧХ LR-цепи



0

50

136

200

400

600

800

1100

1400



1

0,939

0,707

0,562

0,322

0,221

0,168

0,123

0,097



0,0

-20,2

-45,0

-55,8

-71,2

-77,2

-80,4

-83,0

-84,5