1589804116-4b48182f4291e2e4e603e24c1f90ed4b (Методичка для RC-цепей), страница 4

15. Схема интегрирующей RC-цепиУстановите параметры генератора:— амплитуда сигнала 5 В.Повторите измерения, проделанные в п. 1, 2, 3.Меняя частоту сигнала от 50 Гц до 20 кГц, снимитеамплитудно-частотную характеристику (АЧХ) цепи.Шаг изменения частоты следует выбирать в соответствии с характером и скоростью изменения коэффициента передачи.Важно! Сохраните схему (она понадобится в дальнейшем).5. Замените в схеме осциллограф на плоттер Бо́де(рис. 16).Рис.

16. Схема для измерения частотных характеристик интегрирующей RC-цепи при помощи плоттера Бо́деПовторите измерения, проделанные в п. 2.6. Переключите плоттер Бо́де в режим измерения фазы.Снимите фазочастотную характеристику интегрирующей цепи.Полученные результаты изобразите в виде графиков(аналогично тому, как это было сделано для дифференцирующей цепи).Исследование последовательно-параллельнойRC-цепи (моста Вина).7.

Соберите схему последовательно-параллельной RCцепи (моста Вина) (рис. 17).Установите параметры генератора:— амплитуда сигнала 5 В.Повторите измерения, проделанные в пп. 1 и 4.Важно! Сохраните схему (она понадобится в дальнейшем).Рис. 17. Схема последовательно-параллельной RC-цепи(моста Вина)8. Замените в схеме осциллограф на плоттер Бо́де (аналогично тому, как это делалось в пп. 2 и 5) (рис. 18).Рис. 18. Схема для измерения частотных характеристикпоследовательно-параллельной RC-цепи(моста Вина) при помощи плоттера Бо́деПовторите измерения, проделанные в пп.

2 и 5.9. Переключите плоттер Бо́де в режим измеренияфазы. Снимите фазочастотную характеристикупоследовательно-параллельной цепи (моста Вина).Полученные результаты изобразите в виде графиков(аналогично тому, как это было сделано ранее длядифференцирующей и интегрирующей цепей).Наблюдение картин напряжения на выходеRC-цепейДифференцирующая RC-цепь10. Соберите схему для наблюдения картин напряжения.Для этого загрузите схему, сохранённую в п. 1.Вместо генератора синусоидального напряжениявключите в схему генератор импульсов (рис.

19).Рис. 19. Схема для измерения временны́х характеристикдифференцирующей RC-цепиПроведите наблюдение картин напряжения на выходецепи при нескольких значениях длительности импульсов tимп : 1) tимп = 0,01τ ;2) tимп = 0,1τ ;3) tимп = τ ;4) tимп = 10τ ;5) tимп = 100τ .При увеличении tимп нужно соответствующим образом увеличивать и период T следования импульсов.Для ясности восприятия удобно установить периодповторения импульсов равным 2,5 tимп .Сделайте снимки картин напряжения.Исходя из теории RC-цепей выясните, при каком соотношении между tимп и τ цепь осуществляет удовлетворительное дифференцирование прямоугольныхимпульсов. Установите, какое из указанных ранее соотношений между длительностью импульса и постоянной времени цепи этому соответствует. Какая картина напряжения при этом наблюдается на выходе цепи?Интегрирующая RC-цепь11.

Повторите измерения, проделанные в п. 10.Для этого загрузите схему, сохранённую в п. 4. Вместогенератора синусоидального напряжения включите всхему генератор импульсов (рис. 20).Рис. 20. Схема для измерения временны́х характеристикинтегрирующей RC-цепиСделайте снимки картин напряжения.Исходя из теории RC-цепей выясните, при каком соотношении между tимп и τ цепь осуществляет удовлетворительное интегрирование прямоугольных импульсов. Установите, какое из указанных ранее соотношений между длительностью импульса и постоян-ной времени цепи этому соответствует. Какая картинанапряжения при этом наблюдается на выходе цепи?Последовательно-параллельная RC-цепь(мост Вина)12.

Повторите измерения, проделанные в пп. 10 и 11.Для этого загрузите схему, сохранённую в п. 7. Вместогенератора синусоидального напряжения включите всхему генератор импульсов (рис. 21).Рис. 21. Схема для измерения временны́х характеристикпоследовательно-параллельной RC-цепи(моста Вина)Сделайте снимки картин напряжения.Проанализируйте картины напряжения на выходепоследовательно-параллельной RC-цепи (моста Вина) при разных соотношениях между tимп и τ . Сравните получившиеся картины напряжения с картинами, полученными в пп. 10 и 11. Какой вывод можносделать относительно последовательно-параллельнойRC-цепи (моста Вина)?Содержание отчёта:1)2)3)4)5)титульный лист;формулировка цели работы;краткая теория RC-цепей;схемы для исследования характеристик RC-цепей;результаты расчётов (постоянная времени цепи,амплитудно-частотная характеристика, фазочастотная характеристика); данные привести для трёхRC-цепей — дифференцирующей, интегрирующей ипоследовательно-параллельной цепи;6) экспериментальные графики (амплитудно-частотнаяхарактеристика, фазочастотная характеристика) длятрёх RC-цепей — дифференцирующей, интегрирующей и последовательно-параллельной цепи — при возбуждении колебаний генератором переменного (гармонического) напряжения;7) экспериментальные графики откликов трёх RC-цепейна возбуждение генератором прямоугольных импульсов при разных соотношениях между длительностьюимпульса и постоянной времени цепи;8) выводы по результатам экспериментальных исследований.Контрольные вопросы1.

Начертить схемы дифференцирующей и интегрирующей RC-цепей.2. Какие цепи относятся к дифференцирующим?3. Для каких целей применяют интегрирующие цепи?4. Как определяют частотный коэффициент передачилинейной цепи?5. Объяснить вид амплитудно-частотных и фазочастотных характеристик дифференцирующей и интегрирующей RC-цепей.6. Что такое переходная характеристика системы? Каксвязаны между собой переходная и импульсная характеристика?7.

Объяснить переходные характеристики дифференцирующей и интегрирующей RC-цепей. Показать видпереходного процесса для дифференцирующей и интегрирующей RC-цепей в случае подачи на их входимпульсов разной длительности.8. Определить форму переходного процесса дляпоследовательно-параллельной цепи (моста Вина)при подаче на неё скачка напряжения.Литература[1] Харкевич А.

А. Основы радиотехники. — М.: Физматлит, 2007. — 512 с.[2] Демирчян К. С., Нейман Л. Р., Коровкин Н. В., Чечурин В. Л. Теоретические основы электротехники: В 3-хт. Учебник для вузов. Т. 2. — 4-е изд. — СПб.: Питер,2003. — 576 с.[3] Иванов М. Т. Теоретические основы радиотехники /Под ред. В. Н. Ушакова. — М.: Высшая школа, 2002.— 306 с.[4] Белокопытов Г. В. Основы радиофизики / Под ред.А. С. Логгинова. — М.: УРСС, 1996. — 256 с.[5] Манаев Е. И. Основы радиоэлектроники. — М.: Радио исвязь, 1990. — 512 с.[6] Баскаков С. И.

Радиотехнические цепи и сигналы. — М.:Высшая школа, 2000. — 462 с.[7] Афанасьев Б. П., Гольдин О. Е., Кляцкин И. Г., Пинес Г. Я. Теория линейных электрических цепей. — М.:Высшая школа, 1973. — 592 с.[8] Зернов Н. В., Карпов В. Г. Теория радиотехнических цепей. — М.–Л.: Энергия, 1965. — 892 с.[9] Введение в Multisim. Трёхчасовой курс. — ElectronicsWorkbench Corporation, 2006. — http://ni.com/russia— 42 с.41I. ПриложениеТаблица 1. Параметры линейной RC-цепи:Варианты заданий№R, кОмC, пФ123456789101112131415161718192020181516141021222425283032333536384035221000110014001200150018009009008008007006007006005006005005006001000Николай Эдуардович НиколаевФИЛЬТРЫВЫСОКИХ И НИЗКИХ ЧАСТОТНА ОСНОВЕДИФФЕРЕНЦИРУЮЩИХ ИИНТЕГРИРУЮЩИХ RC-ЦЕПЕЙУчебно-методическое пособиепо выполнению лабораторных работна компьютереДля студентов направления«Физика»Издание подготовленов авторской редакцииТематический план 2019 г., №.