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 8

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:
   

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

2. 
   Расчетная часть:
   

Исходные данные

R3 = 470 Ом

С2 = 0,068 мкФ = 6,8*10^-8 Ф

L3 = 0,55 мГн = 5,5*10^-4 Гн

R_L3 = 2 Ом



Рис.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 характеристика

Построим графики импульсной и переходной характеристик:



Рис. 1 – Импульсная характеристика RC – цепи



Рис. 2 – Переходная характеристика RC - цепи

2. 
   CR – цепь (рис.1 – б):
   

---

Рассчитаем импульсные и переходные характеристики цепи, схема на рис. 1 (б):

– импульсная характеристика;

= – переходная характеристика

Рассчитаем 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 – цепи



Рис. 4 – Переходная характеристика CR - цепи

3. 
   Схема RLC (рис.1 – в).
   

– сопротивление потерь

– постоянная времени







– частота свободных колебаний

– импульсная характеристика

– переходная характеристика

Следовательно, рассчитаем импульсную и переходную характеристику при

R = 0,5R_кр:

---

– импульсная характеристика

– переходная характеристика

Рассчитаем импульсную и переходную характеристику при R = 2R_кр:











– импульсная характеристика

– переходная характеристика

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



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



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


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



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

3. 
   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

2. 
   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

3. 
   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

4. 
   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 = 0,5R_кр и R = 2R_кр. А также, для RLC цепи рассчитаны: сопротивление потерь R_кр, соответствующее границе апериодического и колебательного режимов; постоянная времени _RLC при R = 0,5R_кр, где R – сопротивление потерь цепи; частоту свободных колебаний f_св при R = 0,5R_кр.

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.

---

Смотрите также файлы

• Рабочая программа профессионального модуля пм. 04 Монтаж и обслуживание воздушных линий.docx

• Ано дпо "уральский институт повышения квалификации и переподготовки" Программа профессиональной переподготовки.doc

• Основные правила пожарной безопасности.docx

• Название файла Павлов pdf.pdf

• На рис. Авсd прямоугольник, точка м середина стороны ав. Укажите номера верных утверждений.docx