лабы тэц. лабы ТЭЦ 4 семестр. Лабораторная работа 1. Исследование спектров периодических импульсов разной формы

• Название: Лабораторная работа 1. Исследование спектров периодических импульсов разной формы
• Анкор: лабы тэц
• Дата: 02.12.2021
• Размер: 0.73 Mb.
• Имя файла: лабы ТЭЦ 4 семестр.docx
• Тип: Лабораторная работа; #288926

Лабораторная работа №1.

Исследование спектров периодических импульсов разной формы.

Цель работы: Исследование спектров периодических последовательностей импульсов разных размеров, форм и влияние измерений параметров импульса на вид спектра.

Ход работы:

1. 
   Прямоугольный импульс
   

Длительность первого меняется 1/t. В нем сосредоточенно 90% энергии.

2. 
   Увеличиваем длительность импульса в 3 раза
   

Вывод: При увеличении длительности импульса уменьшается ширина спектра первого лепестка огибающего спектр, уменьшается количество спектральных линий в первом лепестке, увеличивается амплитуда гармоник. Чем больше длительность импульса, тем уже его спектр, ширина которого оценивается по ширине первого лепестка огибающей равна

3. 
   Треугольный импульс
   

4. 
   Меняем срез импульса
   

Вывод: у треугольного импульса граница огибающей первого лепестка смещается в право, увеличивается количество спектральных линий попадающих в него. А амплитуда гармоник меньше чем у треугольного импульса.

Лабораторная работа № 8

Исследование переходных процессов

в последовательных RC и RL цепях

Цель работы:

• 
  изучение особенностей процессов в цепях первого порядка простой конфигурации, влияния вариаций параметров элементов на длительность переходных процессов;
  
• 
  освоение методики математического моделирования переходных процессов в среде ПК Micro-CAP и представления результатов в виде графиков.
  

* * * *

Исследования проводятся в виртуальной лаборатории (на ПЭВМ) с использованием программного комплекта (ПК) Micro-CAP (Transient Analysis).

Результаты моделирования должны быть проверены расчетами с построением соответствующих графиков изменения во времени напряжений на элементах.



Временные зависимости моделирования процессов при вариациях величины активного сопротивления:

Анализ кривых показывает, что Уменьшение сопротивления приводит к уменьшению длительности переходного процесса.

Временные зависимости моделирования процессов при вариациях величины ёмкости конденсатора:



Анализ кривых показывает, что увеличение ёмкости конденсатора приводит к увеличению длительности переходного процесса.

Исследование процессов в RL – цепях.



Временные зависимости моделирования процессов при вариациях величины индуктивности:



Анализ кривых показывает, что уменьшении индуктивности приводит к уменьшению длительности переходного процесса.

Временные зависимости моделирования процессов при вариациях величины активного сопротивления:



Анализ кривых показывает, что Увеличение активного сопротивления приводит к уменьшению длительности переходного процесса.

Лабораторная работа № 12

Исследование частотных характеристик линейных электрических цепей

Цель работы: освоение методики расчета и экспериментального определения частотных характеристик линейной электрической цепи, представляемой в виде четырехполюсника.

Элементы	R1, Ом	R2, Ом	R3, Ом	R4, Ом	C1, нФ
Вариант 3	250	450	1200	450	250

Частотные характеристики:
АЧХ

ФЧХ
Вывод: На высоких частотах больше передача по напряжению и меньше отклонение по фазе.

Лабораторная работа № 10

Исследование переходных и импульсных характеристик

линейных электрических цепей первого порядка

Цель работы: освоение методики расчета и экспериментального определения временных характеристик линейной цепи

Элементы	R1, Ом	R2, Ом	R3, Ом	R4, Ом	C1, нФ
Вариант 3	250	450	200	450	150

Рис. 6





Получение изображения переходной характеристики посредством моделирования процессов с помощью ПК MicroCAP-8.0.





Лабораторная работа №14

ИССЛЕДОВАНИЕ свойств четырехполюсников

с положительными обратными связями

Цель работы: Исследование автогенератора релаксационных колебаний (периодической последовательности прямоугольных импульсов), выполненного на основе операционного усилителя (ОУ). Выяснение особенностей настройки таких генераторов. Освоение моделирования процессов в электронных устройствах при использовании программного пакета MicroCAP. Все исследования проводятся в компьютерном классе.

Ход работы.

1. 
   Исследование режима работы автогенератора, выполненного на основе операционного усилителя.
   

Автогенератор периодических колебаний прямоугольной формы.



Рис.1. Схема автогенератора

Определение периода следования импульсов и длительности при изменении значения емкости C1 и значения резистораR3 занесено в таблицу 1.

Номер опыта	1	2	3
C1, нФ	10	15	20
R3, кОм	10	15	51
tи, мкс	43,625	94	413
T, мкс	87.250	188	827

Таблица 1.







При увеличении значения емкости C1 и резистораR3 увеличивается период импульса T и длительность t_и.

2. 
   Исследование автогенератора прямоугольных импульсов на логических элементах с КМОП-структурами.
   

Мультивибратор на КМОП инверторах

Автогенератор прямоугольных импульсов



Рис.6



Рис.7 Временная диаграмма для схемы с рис.6.

Определение амплитуды и длительности импульсов, периода следования их при изменении C1 и R3.

Номер опыта	1	2	3
C1, нФ	10	15	20
R3, Ом	250	400	500
tи, мкс	2.844u	6.783u	11.28u
T, мкс	5.7u	13.5u	22.56u

Таблица 2.



.





Вывод: При увеличении значения емкости C1 и резистора R3 увеличивается период импульса T и длительности t_n.