lr01and02 (1088876)
Текст из файла
МОСКОВСКИЙ ИНСТИТУТ РАДИОТЕХНИКИ ЭЛЕКТРОНИКИ И АВТОМАТИКИ
Лабораторные работы
по предмету
РАДИОАВТОМАТИКА
Выполнил ст.
гр. ВРУ-3-02
Проверил
____________________
____________________
2005
Лабораторная работа № 1
“Исследование элементов структурных схем систем радиоавтоматики”
Цель работы:
-
Изучение методов анализа детерминированных процессов в линейных стационарных системах.
-
Изучение электрических схем и реакции типовых динамических звеньев.
-
Исследование частотных характеристик типовых динамических звеньев.
-
Исследование временных характеристик типовых динамических звеньев.
В лабораторном макете установлено несколько схем. Для изучения преподаватель выбирает три схемы. Заданы схемы № 2, № 4, № 5.
I) Исследование схемы № 2
С
хема № 2 является пассивным дифференцирующим звеном, состоящим из резистора и конденсатора. Схема показана на рис. 1.1.
В таблице 1.1 представлены экспериментальные и расчетные данные.
Таблица 1.1
| f, Гц | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 1000 |
| UВЫХ, В | 0,05 | 0,075 | 0,1 | 0,12 | 0,18 | 0,2 | 0,2 | 0,22 | 0,22 |
|
| 10,0 | 5,0 | 7,0 | 5,0 | 10,0 | 8,4 | 7,2 | 7,2 | 5,0 |
|
| 2,5 | 1,2 | 1,5 | 1,2 | 2,0 | 1,6 | 1,3 | 1,2 | 0,8 |
| Расчетные данные | |||||||||
| A(f) | 0,1 | 0,15 | 0,2 | 0,24 | 0,36 | 0,4 | 0,4 | 0,44 | 0,44 |
| Δφ, рад | 1,57 | 1,51 | 1,44 | 1,38 | 1,26 | 1,20 | 1,13 | 1,05 | 1,01 |
Коэффициент передачи A(f) рассчитывается по формуле 
, где входное напряжение 
всегда постоянно и равно 0,5 В. Имеется ввиду амплитудное, а не действующее напряжение.
Разность фаз 
рассчитывается по формуле 
, где
– период сигнала, выраженный в делениях по сетке осциллографа.
– расстояние между входным и выходным сигналом выраженное в делениях по сетке осциллографа.
II) Исследование схемы № 4
Схема № 4 является активным интегрирующим звеном построенном на операционном усилителе. В частотозависимой ООС применены резистор и конденсатор. Схема активного интегрирующего звена показана на рис. 1.4.
Из схемы на рис. 1.4 видно, что данный каскад является инвертирующим, что наглядно показано на рис. 1.5. Синяя линия – входной сигнал, красная линия – выходной сигнал. Осциллограмма снята при частоте генератора 1 Гц.
В таблице 1.2 представлены экспериментальные и расчетные данные.
Таблица 1.2
| f, Гц | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 800 | 900 | 1000 |
| UВЫХ, В | 3,76 | 3,5 | 3,5 | 3,5 | 3,0 | 3,0 | 3,0 | 2,7 | 2,5 |
|
| 10,0 | 5,0 | 7,0 | 5,0 | 10,0 | 8,4 | 7,2 | 7,2 | 5,0 |
|
| 4,85 | 2,11 | 2,86 | 1,77 | 3,23 | 2,67 | 2,12 | 2,12 | 1,38 |
| Расчетные данные | |||||||||
| A(f) | 7,52 | 7,0 | 7,0 | 7,0 | 6,0 | 6,0 | 6,0 | 5,4 | 5,0 |
| Δφ, рад | 3,05 | 2,65 | 2,57 | 2,23 | 2,03 | 2,0 | 1,85 | 1,72 | 1,73 |
Расчеты проведены по методике описанной в “I”.
График зависимости выходного напряжения от частоты (ВАХ) показан на рис. 1.6, график ФЧХ показан на рис. 1.7.
III) Исследование схемы № 5
Схема № 4 является активным дифференцирующим звеном построенном на операционном усилителе. Схема активного дифференцирующего звена показана на рис. 1.8.
Схема 1.8 так же как и схема 1.4 является инвертирующей.
В таблице 1.3 представлены экспериментальные и расчетные данные.
Таблица 1.3
| f, Гц | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 1000 |
| UВЫХ, В | 0,22 | 0,45 | 0,65 | 0,8 | 1,0 | 1,1 | 1,2 | 1,5 | 1,55 |
|
| 5,0 | 7,2 | 7,2 | 8,4 | 10,0 | 5,0 | 7,0 | 5,0 | 10,0 |
|
| 1,38 | 2,12 | 2,12 | 2,67 | 3,23 | 1,77 | 2,86 | 2,11 | 4,85 |
| Расчетные данные | |||||||||
| A(f) | 0,44 | 0,90 | 1,30 | 1,60 | 2,00 | 2,20 | 2,40 | 3,00 | 3,10 |
| Δφ, рад | 1,73 | 1,72 | 1,85 | 2,0 | 2,03 | 2,23 | 2,57 | 2,65 | 3,05 |
Расчеты проведены по методике описанной в “I”.
График зависимости выходного напряжения от частоты (ВАХ) показан на рис. 1.9, график ФЧХ показан на рис. 1.10.
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Рис. 1.10. ФЧХ
IV) Исследование временных характеристик схем №№ 2, 4, 5.
Временные характеристики можно исследовать двумя способами:
-
Подавая на вход устройства единичный импульс (дельта-импульс)
-
Подавая на вход схемы единичное воздействие
В нашем случае проще реализовать единичное воздействие, которое можно имитировать с помощью генератора прямоугольных импульсов (частота следования импульсов 1 Гц, скважность 2), а к выходу устройства подключить осциллограф.
Осциллограмма снятая при воздействии единичного скачка на схему № 2 показана на рис. 1.11.
Осциллограмма снятая при воздействии единичного скачка на схему № 4 показана на рис. 1.12.
Осциллограмма снятая при воздействии единичного скачка на схему № 4 показана на рис. 1.13.
ВЫВОДЫ
-
Коэффициент передачи у пассивных цепей, в состав которых не входят усилительные элементы, всегда меньше единицы.
-
ФЧХ цепей первого порядка (все рассмотренные в данной работе цепи являются цепями первого порядка) плавно меняются не более чем на
![]()
.
ПРИЛОЖЕНИЕ к лабораторной работе № 1
В приложении приведены графики АЧХ и ФЧХ всех трех схем выполненные программой “Electronics Workbench v.5.12”.
График 1 – показана АЧХ для пассивной дифференцирующей цепи (схема № 2)
График 2 – показана ФЧХ для пассивной дифференцирующей цепи (схема № 2)
График 3 – показана АЧХ для активной интегрирующей цепи (схема № 4)
График 4 – показана ФЧХ для активной интегрирующей цепи (схема № 4)
График 5 – показана АЧХ для активной дифференцирующей цепи (схема № 5)
График 6 – показана ФЧХ для активной дифференцирующей цепи (схема № 5)
Характеристики
Тип файла документ
Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.
Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.
Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
