- •Предисловие
- •Введение
- •Изучение источников питания
- •Методические указания и рекомендации
- •Инструкция по эксплуатации осциллографа универсального с1-77
- •Проведение измерений
- •Инструкция по эксплуатации генератора сигналов г3-112
- •Исследование стационарного состояния линейной электрической цепи
- •Объект и средства исследования
- •Рабочее задание
- •Порядок выполнения работы
- •Значения параметров элементов исследуемой цепи
- •Значения напряжений узлов и токов ветвей
- •Методические указания и рекомендации
- •Программа домашней подготовки к выполнению работы
- •Контрольные вопросы
- •Экспериментальное исследование пассивных элементов цепи в частотной области при последовательном соединении
- •Объект и средства исследования
- •Рабочее задание
- •Частотные характеристики катушки индуктивности
- •Частотные характеристики резистора
- •Частотные характеристики конденсатора
- •К определению модулей напряжений на элементах цепи
- •Методические указания и рекомендации
- •Программа домашней подготовки к выполнению работы
- •Контрольные вопросы
- •Пассивный двухполюсник
- •Результаты измерений методом трех вольтметров
- •Результаты измерений с помощью осциллографа
- •Методические указания и рекомендации
- •Программа домашней подготовки к выполнению работы
- •Контрольные вопросы
- •Резонанс в электрических цепях
- •Объект и средства исследования
- •Рабочее задание
- •Методические указания и рекомендации
- •Программа домашней подготовки к выполнению работы
- •Контрольные вопросы
- •Исследование линейных электрических цепей
- •Расчет параметров отдельно взятых катушек
- •К определению взаимной индуктивности
- •Методические указания и рекомендации
- •Программа домашней подготовки к выполнению работы
- •Контрольные вопросы
- •Согласование нагрузки с источником
- •К пунктам 4 и 6
- •Методические указания и рекомендации
- •Программа домашней подготовки к выполнению работы
- •Контрольные вопросы
- •Исследование последовательного колебательного контура
- •Объект и средства исследования
- •Рабочее задание
- •К определению параметров цепи
- •Амплитудно-частотная характеристика
- •Методические указания и рекомендации
- •Программа домашней подготовки к выполнению работы
- •Контрольные вопросы
- •Исследование параллельного колебательного контура
- •Объект и средства исследования
- •Рабочее задание
- •К определению параметров контура
- •Амплитудно-частотная характеристика
- •Методические указания и рекомендации
- •Программа домашней подготовки к выполнению работы
- •Контрольные вопросы
- •Исследование связанных колебательных контуров
- •Объект и средства исследования
- •Рабочее задание
- •Методические указания и рекомендации
- •Программа домашней подготовки к выполнению работы
- •Контрольные вопросы
- •Исследование линейного пассивного четырехполюсника
- •Объект и средства исследования
- •Рабочее задание
- •Методические указания и рекомендации
- •Программа домашней подготовки к выполнению работы
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 12 исследование линейных частотных фильтров
- •Объект и средства исследования
- •Рабочее задание
- •Методические указания и рекомендации
- •Программа домашней подготовки к выполнению работы
- •Контрольные вопросы
- •Исследование фазовращателя Цели работы. 1. Изучить методы расчета и экспериментального исследования электрических цепей, осуществляющих фазовые сдвиги между токами и напряжениями.
- •2. Ознакомиться со способами настройки фазовращающих цепей на заданный режим.
- •Объект и средства исследования
- •Рабочее задание
- •Экспериментальные и расчетные данные
- •Методические указания и рекомендации
- •Программа домашней подготовки к выполнению работы
- •Контрольные вопросы
- •Исследование переходных процессов в цепях с одним реактивным элементом
- •Объект и средства исследования
- •Рабочее задание
- •Исследование цепи
- •Методические указания и рекомендации
- •При логарифмировании получаем
- •Программа домашней подготовки к выполнению работы
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 15 исследование переходных процессов в цепи с двумя реактивными элементами
- •Объект и средства исследования
- •Рабочее задание
- •Методические указания и рекомендации
- •Программа домашней подготовки к выполнению работы
- •Контрольные вопросы
Методические указания и рекомендации
Частотными фильтрами называются четырехполюсники, обладающие частотной избирательностью.
В этой работе исследуются Г-образные RC-звенья фильтра нижних частот либо фильтра верхних частот.
Эти фильтры, в отличие от реактивных, не имеют ярко выраженной частоты среза («граничной частоты»), поэтому за граничную частоту RC-фильтров условно принимается частота, при которой равны модули сопротивлений продольной и поперечной ветвей Г-об-разных звеньев. Из этого определения получаем:
– для фильтра нижних частот
;
– для фильтра верхних частот
.
Коэффициент передачи по напряжению представляет собой отношение комплексных амплитуд напряжений на выходе и входе фильтра
.
Для схем а и б коэффициенты передачи соответственно
и .
Из этих формул нетрудно самостоятельно получить выражения для амплитудно-частотных и фазочастотныххарактеристикRC-фильтров.
Программа домашней подготовки к выполнению работы
1. По учебным пособиям изучить тему «Частотные электрические фильтры» [1, § 3.1–3.3, § 5.1–5.3, 5.6].
2. Заготовить бланк отчета по работе.
Контрольные вопросы
1. Каково назначение частотных фильтров и где они применяются?
2. Какие фильтры называются безиндукционными?
3. Начертите схемы RC-фильтров нижних частот, верхних частот, полосового и заграждающего.
4. Каковы достоинства и недостатки RC-фильтров в сравнении с фильтрами других типов?
5. Какие фильтры называются фильтрами типа k?
6. Начертить схемы фильтров типа для нижних частот, верхних частот, полосового и заграждающего.
7. На каких частотах нагрузка согласуется с фильтром при опытном определении его частотных характеристик? Приведите формулы для характеристического сопротивления на этих частотах.
8. Что такое коэффициент затухания? В каких единицах он измеряется и как его определить опытным путем?
9. Что такое коэффициент фазы? В каких единицах он измеряется и как его определить опытным путем?
10. Каковы достоинства и недостатки фильтров типа в сравнении с фильтрами других типов?
11. Какие условия необходимы для абсолютной прозрачности фильтра в определенном диапазоне частот? Почему нельзя в полной мере выполнить эти условия?
12. Какой физический смысл имеет то обстоятельство, что характеристическое сопротивление фильтра активно в полосе прозрачности и реактивно в полосе задержания?
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 13
Исследование фазовращателя Цели работы. 1. Изучить методы расчета и экспериментального исследования электрических цепей, осуществляющих фазовые сдвиги между токами и напряжениями.
2. Ознакомиться со способами настройки фазовращающих цепей на заданный режим.
Объект и средства исследования
На стенде имеется источник синусоидального напряжения с регулируемой частотой, в качестве которого применяются генератор синусоидальных сигналов, индуктивная катушка Rк, Lк на панели «Элементы цепи», резистор с переменным сопротивлением Rp и конденсатор переменной емкости в виде магазинов сопротивлений и емкостей. Для измерения напряжения на входе и выходе схемы используется электронный вольтметр. Он же применяется для косвенного определения тока в ветви с резистором путем измерения напряжения на известном сопротивлении резистора. Для измерения фазового сдвига используется электронный осциллограф.