Министерство образования и науки РФ

ФГАОУ ВПО «Уральский федеральный университет им. Первого президента России Б.Н. Ельцина»

Физико-технический факультет

Кафедра «Радиохимии»

Расчетно-графическая работа (Вариант №9)

Преподаватель	Кокорин А.Ф.
Студент	Силкина Т.В.
Группа	Фт-38121

Екатеринбург

2010

Задание №1. Линейные rc цепи.

Линейные цепи электронных схем – это цепи составленные из элементов имеющих линейные вольтамперные характеристики. К таким элементам относятся:

• сопротивление (конкретная реализация – резистор); для них зависимость тока I от напряжения U определяется законом Ома: , с параметром R – сопротивление.

• емкость (конкретная реализация – конденсатор); зависимость тока I от напряжения U определяется первым законом коммутации: , с параметром C – емкость.

• индуктивность (конкретная реализация – катушка индуктивности); зависимость тока I от напряжения U определяется вторым законом коммутации: , с параметром L – индуктивность.

Также к линейным элементам относятся источники тока и источники напряжения, усилители в режиме усиления малого сигнала, трансформатор без насыщения.

К основным линейным пассивным RC цепям можно отнести:

• фильтр нижних частот (интегрирующее звено);

• фильтр верхних частот (дифференцирующее звено);

• компенсированный делитель напряжения;

• пассивный полосовой фильтр;

• мост Вина-Робсона;

• двойной Т-образный мост;

• колебательный контур;

Исходные данные:

C мкФ	R кОм	R1 кОм	R2 кОм	C2 пФ
0,047	20	75	5	50

1. Фильтр нижних частот

Это схема (рис.1), которая без изменений передает сигналы нижних частот, а на верхних частотах обеспечивает уменьшение амплитуды сигнала и запаздывание фазы выходного сигнала относительно фазы входного сигнала.

Рис. 1.

Основные расчетные формулы:

постоянная времени:

в частотной области: ; ;

= 169 Гц – граничная частота.

• во временной области: ), 0 t t_и и ,t_и t

при U_выхU_вх и f_следf_в: - выделение постоянной составляющей U₀ при f_следf_в;

Расчет цепи:

Таблица расчетов:

f, Гц	К	ϕ, рад
0,1	1	-0,00059
1	0,999983	-0,00591
5	0,999564	-0,02952
10	0,99826	-0,05899
20	0,993096	-0,11758
30	0,984663	-0,17537
40	0,97321	-0,23199
50	0,959055	-0,28715
60	0,942566	-0,34056
70	0,924134	-0,39203
80	0,904153	-0,4414
90	0,883003	-0,48857
100	0,861036	-0,53349
200	0,646127	-0,8683
300	0,491504	-1,05698
400	0,389802	-1,17038
500	0,320737	-1,24429
600	0,271583	-1,29576
700	0,235097	-1,33348
800	0,207056	-1,36223
900	0,184883	-1,38484
1000	0,166938	-1,40307
1500	0,112164	-1,4584
2000	0,084355	-1,48634
2500	0,067571	-1,50317
3000	0,056348	-1,51442

На основании полученных данных построим АЧХ и ФЧХ

Переходная характеристика

График временной зависимости выходного напряжения строим по временной оси с масштабом, сравнимым с постоянной времени, на основе расчетных формул для временной области:

,  t

, 0 t

Примем E = 1 В, = 3 мс