Файл: Частотные характеристики простейших электрических цепей.docx
Добавлен: 05.12.2023
Просмотров: 183
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
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
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.
-
Цель работы:
-
Расчетная часть:
-
RC – цепь (рис.1 – а):
-
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
-
Схема RLC (рис.1 – в).
– 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
-
Экспериментальная часть.-
RC – цепь:
-
-
Установим на генераторе– гармонический сигнал, частота
=3128 Гц.
| Umвх , В | Umвых, В | T, мс | τнар, мс | τспад, мс |
| 3,5 | 1,5 | 0,7 | 0,16 | 0,14 |
-
=7822 Гц.
| Umвх , В | Umвых, В | T, мкс | τнар, мс | τспад, мс |
| 3,5 | 1,2 | 125 | 95 | 75 |
-
=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.
| Umвх , В | Umвых, В | T, мс | τнар, мс | τспад, мс |
| 3,5 | 1,6 | 0,31 | 0,14 | 0,2 |
-
СR – цепь.
| Umвх , В | Umвых, В | T, мс | τнар, мс | τспад, мс |
| 5,8 | 5,1 | 0,29 | 0,13 | 0,2 |
-
RLC – цепь.
| Umвх , В | Umвых, В | T, мс | τнар, мс | τспад, мс |
| 6 | 3,7 | 0,24 | 0,08 | 0,15 |
-
Вывод:
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.