3.1. Оформите отчет по лабораторной работе, который должен содержать:
- схемы измерений,
- расчетные формулы,
- таблицу теоретических и экспериментальных данных,
- графики АЧХ и ФЧХ, полученные в результате теоретического расчета и эксперимента,
- выводы.
Отметьте на графике полосы пропускания RC и RL цепей и укажите, какая из цепей является фильтром нижних частот, а какая – верхних частот.
3.2. Подготовьтесь к ответу на вопросы и решению типовых задач, отражающих основное содержание работы.
Контрольные вопросы
1. Что называется комплексной передаточной функцией цепи H (j w)?
2. Дайте определение амплитудно-частотной и фазочастотной характеристик цепи. Как они связаны с комплексной передаточной функцией?
3. Что называют полосой пропускания цепи? Как ее найти по графику АЧХ?
4. Как найти реакцию цепи на гармоническое воздействие, если известна комплексная передаточная функция цепи H (j w)?
5. Во сколько раз изменится выходная мощность цепи при уменьшении АЧХ в раз?
Лабораторная работа 5
компьютерный анализ частотных характеристик
разветвленных RC и rl цепей
с использованием программы fastmean
Задание на самостоятельную подготовку
1.1. Изучите вопросы, связанные с определением и расчетом частотных характеристик электрических цепей.
1.2. Выберите в табл. 5.1 номера исследуемых цепей в соответствии со своим вариантом.
Таблица 5.1
Вариант | ||||||||||||
Номера исследуемых цепей | 1, 4 | 2, 3 | 4, 5 | 4, 6 | 1, 6 | 2, 6 | 5, 6 | 4, 3 | 3, 5 | 3, 6 | 1, 2 | 2, 5 |
1.3. Выберите в табл. 5.2 схемы исследуемых цепей, выведите аналитические выражения и постройте примерные графики АЧХ и ФЧХ этих цепей.
Таблица 5.2
Вариант | Схема цепи | Данные | Вариант | Схема цепи | Данные |
R = 100 Ом, L = 1 мГн | R = 100 Ом, L = 0,25 мГн | ||||
R = 100 Ом, C = 0,025 мкФ | R = 100 Ом, C = 0,1 мкФ | ||||
R = 100 Ом, L = 0,353 мГн | R = 100 Ом, C = 0,07 мкФ |
1.4. Рассчитайте значения граничных частот f ГР полос пропускания исследуемых цепей из условия
, .
Задание для работы в компьютерном классе
2.1. Войдите в ОС Windows. Двойным нажатием левой кнопки мыши загрузите программу FASTMEAN. Описание работы с программой приведено в приложении настоящих методических указаний.
2.2. Постройте на экране дисплея схему первой из анализируемых цепей (пп. 1, 2 приложения). Задайте значения ее параметров.
2.3. Рассчитайте частотные характеристики цепи (пп. 3, 4 приложения) в линейном масштабе и перерисуйте их с экрана дисплея вместе с масштабной сеткой.
При установке нижней и верхней частот исследуемого диапазона следует руководствоваться соответственно значениями 1 Гц и 10 МГц. Указанные значения в дальнейшем следует откорректировать так, чтобы на экране дисплея достаточно хорошо отображались основные особенности АЧХ и ФЧХ исследуемой цепи. Выберите число расчетных точек равным 1000.
2.4. Найдите с помощью линейки значение граничной частоты f ГР полосы пропускания цепи по графику АЧХ. Покажите на графике полосу пропускания цепи.
2.5. Повторите пп. 2.2–2.4 для второй цепи Вашего варианта.