Главная страница
Навигация по странице:

  • Отчет по лабораторной работе № 5

  • Цель работы Расчет и экспериментальная проверка амплитудно-частотных и фазо-частотных характеристик линейных электрических цепей первого и второго порядкаРасчетная часть

  • Экспериментальная часть

  • Обработка результатов

    		•

    отц 5 лаба. Отчет по лабораторной работе 5 по дисциплине Основы теории цепей


    Скачать 0.95 Mb.
    НазваниеОтчет по лабораторной работе 5 по дисциплине Основы теории цепей
    Анкоротц 5 лаба
    Дата12.05.2023
    Размер0.95 Mb.
    Формат файлаdocx
    Имя файла5.docx
    ТипОтчет
    #1125724

    Министерство образования и науки Российской Федерации

    Уральский федеральный университет

    имени первого Президента России Б. Н. Ельцина

    Кафедра «Технологии и средства связи»

    Оценка работы____________

    Преподаватель____________

    ИНЕРЦИЯ ПАРАМЕТРОВ СИГНАЛОВ ЦЕПЕЙ
    Отчет по лабораторной работе № 5

    по дисциплине «Основы теории цепей»

    Подпись Дата 14.04.23 Фамилия

    Преподаватель Ворожцов Сергей Владимирович
    Студент Пятышин Артем Андреевич

    Группа РИ-211121

    Екатеринбург

    2023

    Цель работы

    Расчет и экспериментальная проверка амплитудно-частотных и фазо-частотных характеристик линейных электрических цепей первого и второго порядка

    Расчетная часть

    При L=0,55мГн; C=68нФ; R=470Ом;

    1. Для RC-цепи:

    ,

    = (2π ∙ 470Ω ∙ 68нФ)-1 = 4,979 кГц

    Графики АЧХ и ФЧХ от Kmaxдо 0,1Kmax:



    Рис. 1.1 – График АЧХ RC-цепи Рис. 1.2 – График ФЧХ RC-цепи

    1. Для CR-цепи:

    ,

    = (2π ∙ 470Ω ∙ 68нФ)-1 = 4,979 кГц



    Рис. 2.1 – График АЧХ CR-цепи Рис. 2.2 – График ФЧХ CR -цепи

    1. Для LR-цепи:

    ,

    = (2π ∙ (0,55 мГн / 470Ω))-1 = 136 кГц



    Рис. 3.1 – График АЧХ LR-цепи Рис. 3.2 – График ФЧХ LR -цепи

    1. Для RLC-цепи (Rкр):

    ,



    Рис. 4.1 – График АЧХ LR-цепи (Rкр) Рис. 4.2 – График ФЧХ LR –цепи (Rкр)



    Рис. 4.3 – График АЧХ LR-цепи (Rкр) Рис. 4.4 – График ФЧХ LR –цепи (Rкр)

    Экспериментальная часть

    1. Cхема электрическая RC-цепи:



    Рис. 1.1 – Схема исследуемой RC-цепи

    Таблица 1 –Таблица измерения RC-цепи

    f, кГц
    10
    11
    12,5
    15
    20
    30
    40
    60
    80
    100
    200

    UM1, В
    5,00
    5,00
    5,00
    5,00
    5,00
    5,00
    5,00
    5,00
    5,00
    5,00
    5,00

    UM2, B
    3,04
    2,98
    2,72
    2,32
    1,84
    1,24
    0,94
    0,64
    0,46
    0,42
    0,20

    𝜏З, Δφ
    14,00
    13,20
    12,40
    10,80
    9,80
    6,60
    5,40
    3,80
    2,80
    2,24
    1,16

    KU
    0,61
    0,60
    0,54
    0,46
    0,37
    0,25
    0,19
    0,13
    0,09
    0,08
    0,04

    φU, рад
    0,88
    0,91
    0,95
    1,02
    1,23
    1,24
    1,36
    1,43
    1,41
    1,41
    1,46

    φU, °
    50,40
    52,27
    54,24
    58,32
    70,56
    71,28
    77,76
    82,08
    80,64
    80,64
    83,52



    Рисунок 1.2 –АЧХ RC-цепи Рисунок 1.3 –ФЧХ RC-цепи

    1. Cхема электрическая CR-цепи:



    Рис. 2.1 – Схема исследуемой CR-цепи

    Таблица 2 – Таблица измерения CR цепи

    f, кГц
    10
    12
    14
    16
    18
    20
    22
    24
    28
    30

    UM1, В
    5,00
    5,00
    5,00
    5,00
    5,00
    5,00
    5,00
    5,00
    5,00
    5,00

    UM2, B
    0,45
    0,54
    0,62
    0,70
    0,82
    0,90
    0,98
    1,06
    1,24
    1,26

    𝜏З, Δφ
    27,00
    23,20
    20,00
    16,80
    16,00
    14,40
    13,20
    12,40
    0,80
    0,20

    KU
    11,16
    9,33
    8,01
    7,14
    6,10
    5,56
    5,10
    4,72
    4,03
    3,97

    φU, рад
    1,70
    1,75
    1,76
    1,69
    1,81
    1,81
    1,82
    1,87
    1,90
    1,92

    φU, °
    97,20
    100,22
    100,80
    96,77
    103,68
    103,68
    104,54
    107,14
    108,86
    110,16



    Рисунок 2.2. – АЧХ CR-цепи Рисунок 2.3. – ФЧХ CR-цепи

    1. Cхема электрическая LR-цепи:



    Рис. 3.1 – Схема исследуемой LR-цепи

    Таблица 3 – Таблица измерения LR-цепи

    f, кГц
    10
    30
    60
    80
    120
    140
    150
    160

    UM1, В
    5,00
    5,00
    5,00
    5,00
    5,00
    5,00
    5,00
    5,00

    UM2, B
    5,00
    4,80
    4,48
    4,24
    3,52
    3,30
    3,12
    2,96

    𝜏З, Δφ
    1,44
    1,44
    1,44
    1,28
    1,28
    1,28
    1,28
    0,96

    KU
    1,00
    0,96
    0,90
    0,85
    0,70
    0,66
    0,62
    0,59

    φU, рад
    0,09
    0,27
    0,54
    0,64
    0,97
    1,13
    1,21
    0,97

    φU, °
    5,18
    15,55
    31,10
    36,86
    55,30
    64,51
    69,12
    55,30



    Рисунок 2.2. – АЧХ LR-цепи Рисунок 2.3. – ФЧХ LR-цепи

    1. Cхема электрическая LRC-цепи:



    Рис. 4.1 – Схема исследуемой RLC-цепи

    Таблица 4 – Таблица измерения RLC-цепи

    f, кГц
    10
    11
    12,5
    15
    20
    25
    30
    40
    50
    100

    UM1, В
    5,00
    5,00
    5,00
    5,00
    5,00
    5,00
    5,00
    5,00
    5,00
    5,00

    UM2, B
    3,42
    3,04
    2,80
    2,32
    1,84
    1,50
    1,24
    0,90
    0,70
    0,30

    𝜏З, Δφ
    15,20
    14,40
    13,20
    12,10
    10,80
    9,60
    8,40
    6,80
    6,00
    3,56

    KU
    0,68
    0,61
    0,56
    0,46
    0,37
    0,30
    0,25
    0,18
    0,14
    0,06

    φU, рад
    0,96
    1,00
    1,04
    1,14
    1,36
    1,51
    1,58
    1,71
    1,88
    2,24

    φU, °
    54,72
    57,02
    59,40
    65,34
    77,76
    86,40
    90,72
    97,92
    108,00
    128,16

    Рисунок 4.2. – АЧХ RLC-цепи Рисунок 4.3. – ФЧХ RLC-цепи

    Обработка результатов

    Таблица 2 –Таблица сравнения данных

    fср, кГц
    RC
    CR
    LR
    RLC

    2Rкр
    Rкр
    0.5Rкр

    расч.
    4,979
    4,979
    136
    -
    5
    -

    эксперим.
    5
    50
    125
    -
    9
    -

    Вывод: В ходе данной работы был произведен расчет и выполнена экспериментальная проверка амплитудно-частотных и фазо-частотных характеристик линейных электрических цепей первого и второго порядка. Однако входе сравнения теоретических и экспериментальных характеристик и их графиков выявились серьезные расхождения, которые могут быть обусловлены несколькими факторами. Неточные номиналы радиоэлектронных компонентов цепи, погрешности, вносимые измерительными приборами, например, высокое сопротивление генератора. Все это может вызывать серьезные расхождения результатов. Немаловажную роль также сыграло возможное нарушение методики проведения измерений и/или неверная интерпретация полученных результатов. Так, например, напарником были перепутаны каналы осциллографа при измерении сдвига фаз.

    написать администратору сайта