Электротехника. ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА1. Лабораторная работа 1 изучение частотных и временных свойств линейных цепей
Скачать 0.64 Mb.
|
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1 «ИЗУЧЕНИЕ ЧАСТОТНЫХ И ВРЕМЕННЫХ СВОЙСТВ ЛИНЕЙНЫХ ЦЕПЕЙ» Вариант №14 Целью работы является изучение частотных и временных свойств линейных цепей. При этом прогнозируются и рассчитываются все характеристики заданной цепи, затем выполняется опытная (компьютерная) проверка. Сравниваются расчетные и опытные данные. Важной составляющей работы является осмысление физической сути происходящих в цепи явлений. Задание 1. Изучение трехэлементной линейной цепи. Структура цепи показана на рис. 3.1, элементы схемы содержит таблица 3.1.
Задание 2. Изучение четырехэлементной линейной цепи. Структура цепи показана на рис. 3.2, элементы схемы содержит таблица 3.2.
Задание 1. Пусть задана трехэлементная цепь рис. 3.3 и ее элементы. При численных оценках и расчетах величины элементов цепи приняты равными 27 R = 1 кОм, С = 1 нФ, L = 1 мГн. Те же величины элементов приняты при моделировании цепи. Далее по пунктам содержания работы излагается текст отчета. Попутно приводятся необходимые методические указания. 1. Данная цепь является цепью второго порядка. Наличие конденсатора на входе говорит о том, что АЧХ цепи начинается с нуля. Конечное значение АЧХ равно единице (индуктивность на выходе цепи). Поскольку в цепи присутствуют две реактивности противоположного характера, в ней возможны резонансные явления, поэтому кривая АЧХ может содержать экстремум на некоторой частоте. Значение ФЧХ цепи при нулевой частоте равно 180°. Физически это можно объяснить так. На самой низкой частоте входное напряжение вызывает через конденсатор ток, опережающий его на 90°. Этот ток создает на индуктивности выходное напряжение, в свою очередь опережающее его на 90°. В итоге сдвиг фаз между выходом и входом цепи равен 180°. При бесконечной частоте сдвиг фаз равен нулю, поскольку цепь вырождается в единственный резистор R и вход цепи отождествляется с выходом. Что касается поведения цепи во временной области, возможный колебательный процесс в цепи будет затухающим, поскольку резистор R вносит потери в колебательную систему. Переходная характеристика (ПХ) в начальный момент времени равна 1. Об этом ясно говорит структура цепи рис. 3.3. Конечное значение ПХ также не вызывает сомнения — это 0. |