Файл: Частотные характеристики простейших электрических цепей.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Отчет по практике

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 05.12.2023

Просмотров: 182

Скачиваний: 4

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Министерство науки и высшего образования Российской ФедерацииФедеральное 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 8по дисциплине «Теоретические основы электротехники»Тема: «Частотные характеристики простейших электрических цепей»Стенд 5Студентка Фадеева А.А.Группа РИ-201222Преподаватель Вострецова Е.В.г. Екатеринбург, 2022

  1. Цель работы:
Практическое знакомство с переходными процессами в цепях первого и второго порядка. Исследование импульсных и переходных характеристик.

  1. Расчетная часть:
Исходные данныеR3 = 470 ОмС2 = 0,068 мкФ = 6,8*10-8 ФL3 = 0,55 мГн = 5,5*10-4 ГнRL3 = 2 ОмРис.1. Схемы исследуемых цепей(а – RC, б – CR, в – RLC)

    1. RC – цепь (рис.1 – а):
Рассчитаем импульсные и переходные характеристики цепи, схема на рис. 1 (а): – импульсная характеристика; – переходная характеристикаПостроим графики импульсной и переходной характеристик:Рис. 1 – Импульсная характеристика RC – цепиРис. 2 – Переходная характеристика RC - цепи

    1. CR – цепь (рис.1 – б):

Рассчитаем импульсные и переходные характеристики цепи, схема на рис. 1 (б): – импульсная характеристика; = – переходная характеристикаРассчитаем постоянные времени RC и CR-цепей RC. =470*6,8* с  постоянная времени RC-цепи.Построим графики импульсной и переходной характеристик:Рис. 3 – Импульсная характеристика CR – цепиРис. 4 – Переходная характеристика CR - цепи

    1. Схема RLC (рис.1 – в).
– сопротивление потерь – постоянная времени – частота свободных колебаний – импульсная характеристика – переходная характеристикаСледовательно, рассчитаем импульсную и переходную характеристику при R = 0,5Rкр:

– импульсная характеристика

– переходная характеристика

Рассчитаем импульсную и переходную характеристику при R = 2Rкр:











– импульсная характеристика

– переходная характеристика

Построим графики импульсной и переходной характеристик при R = 0,5Rкр:



Рис. 5 – Импульсная характеристика RLC – цепи при R = 0,5Rкр



Рис. 6 – Переходная характеристика RLC – цепи при R = 0,5Rкр


Рис. 7 – Импульсная характеристика RLC – цепи при R = 2Rкр



Рис. 8 – Переходная характеристика RLC – цепи при R = 2Rкр


  1. Экспериментальная часть.

    1. RC – цепь:

  • Установим на генераторе– гармонический сигнал, частота =3128 Гц.
Определим основные параметры осциллограммы.Табл. 1 – Основные параметры при частоте f=3128 Гц

Umвх , В

Umвых, В

T, мс

τнар, мс

τспад, мс

3,5

1,5

0,7

0,16

0,14

  • =7822 Гц.
Определим основные параметры осциллограммы.Табл. 2 – Основные параметры при частоте f=7822 Гц

Umвх , В

Umвых, В

T, мкс

τнар, мс

τспад, мс

3,5

1,2

125

95

75


  • =31289 Гц.
Определим основные параметры осциллограммы.Табл. 3 – Основные параметры при частоте f=31289 Гц

Umвх , В

Umвых, В

T, мс

τнар, мкс

τспад, мкс

3,2

0,4

32

12

16

  • Уменьшим R3 вдвое и построим осциллограмму при частоте f1=3128 Гц.
Определим основные параметры осциллограммы.Табл. 4 – Основные параметры при частоте f=3128

Umвх , В

Umвых, В

T, мс

τнар, мс

τспад, мс

3,5

1,6

0,31

0,14

0,2

    1. СR – цепь.
Частота =3128 Гц.Определим основные параметры осциллограммы.Табл. 5 – Основные параметры при частоте f=3128 Гц

Umвх , В

Umвых, В

T, мс

τнар, мс

τспад, мс

5,8

5,1

0,29

0,13

0,2

    1. RLC – цепь.
Определим основные параметры осциллограммы.Табл. 6 – Основные параметры при частоте f=4166

Umвх , В

Umвых, В

T, мс

τнар, мс

τспад, мс

6

3,7

0,24

0,08

0,15

  1. Вывод:
В ходе выполнения данной работы были произведены расчёты для CR и RC, и RLC цепей. Таким образом, рассчитаны импульсные и переходные характеристики CR и RC, и RLC цепей. По полученным данным построены графики. Для всех цепей рассчитаны постоянные времени.
Для RLC-цепи рассчитаны и построены импульсные и переходные характеристики при R = 0,5Rкр и R = 2Rкр. А также, для RLC цепи рассчитаны: сопротивление потерь Rкр, соответствующее границе апериодического и колебательного режимов; постоянная времени RLC при R = 0,5Rкр, где R – сопротивление потерь цепи; частоту свободных колебаний fсв при R = 0,5Rкр.При выполнении экспериментальной части были сняты осциллограммы сигналов на входе и выходе исследуемых цепей, а также определены основные параметры сигналов: амплитуда, период, длительность нарастания, длительность спада.