Исследование LC сглаживающего фильтра. лаба 4.4.3. Лабораторная работа 4 3 Исследование lc сглаживающего фильтра Студентка 4 курса группы Проверил Сажнёв А. М
 Скачать 1.43 Mb.
|
|
Федеральное агентство связи Федеральное государственное образовательное бюджетное учреждение Высшего профессионального образования «Сибирский государственный университет телекоммуникаций и информатики» (ФГОБУ ВПО «СибГУТИ») Кафедра РТУ Лабораторная работа №4.4.3 «Исследование LC сглаживающего фильтра» Выполнила: Студентка 4 курса группы Проверил: Сажнёв А.М. Новосибирск 2020 Цель работы Экспериментально определить коэффициенты сглаживания и КПД фильтров. Выполнить анализ переходных процессов при включении источника питания и работе фильтра на импульсную нагрузку. Провести измерение АЧХ и ФЧХ фильтра.  Рис. 3.1. Модель LC-фильтра Установим ключ К1 в нижнее положение (клавишей 1);К2 – в верхнее положение (клавишей 2); К3 – в левое положение (замкнут, клавишей 3); реостат нагрузки RН– 50 % 1. В соответствии со своим вариантом выпишем исходные данные из таблицы 3.1.Таблица 3.1 – Исходные данные для LC – фильтра
 Запишем показания вольтметра U02 и амперметра I0. U02=32.7 B; I0=3,3 А Определим коэффициент сглаживания  Сравним с теоретическим значением при RН= 10 Ом; R1 = 1 Ом; L1 = 100 мГн; С1 = 700 мкФ.  -фильтр без потерь  -фильтр с потерями Табл.3.2
   Рис. 3.3. Зависимости SЭКСП(а), U02 (б) и кпд фильтра 𝜂ф (в) от тока нагрузки I0. Исследование LС- фильтра в переходных режимах1 Изучение переходных процессов в фильтре при воздействии со стороны сети.Реостат RH установите в положение 50 %; ключ К1 – в верхнее положение; ключ К2 – в нижнее положение; ключ К3 – в левое положение (замкнут); входы осциллографа – открытые (опция DC).  Рис. 3.4. Форма переходного процесса RH=50%.  Рис. 3.5. Форма переходного процесса RH=10%. 2 Изучение переходных процессов в фильтре при воздействии со стороны нагрузки. Реостат RH установите в положение 50 %; ключ К1 - в верхнее положение; К2 – в верхнее положение ; К3 – в правое положение (разомкнут);  Рис. 3.6. Форма переходного процесса при RH=50%. Наброс нагрузки. Tпер.пр = 0,117 с  Рис. 3.7. Форма переходного процесса при RH=10%. Сброс нагрузки.  Рис. 3.8. Измерение уровня перенапряжения при RH=50%. ∆Uпер = UB1 – UB2 = 60.7 – 32.7 = 28 B Перенапряжение возникает при сбросе нагрузки. Чем больше нагрузка, тем больше уровень напряжения. 3. Индуктивность L1 установим номинал 30 мГн. Конденсатор С1 установим номинал 500 мкФ. Повторим п.п. 1 и 2. Изучение переходных процессов в фильтре при воздействии со стороны сети.   Рис.3.9. Форма переходного процесса RH=50%.  Рис. 3.10. Форма переходного процесса RH=10%. Изучение переходных процессов в фильтре при воздействии со стороны нагрузки.  Рис.3.11. Наброс нагрузки. Тпер.пр=117,5 мс  Рис. 3.12. Форма переходного процесса RH=10%. Сброс нагрузки.  Рис. 3.13. Измерение уровня перенапряжения при RH=50%. ∆Uпер = UB1 – UB2 = 54 – 32.6 = 21.4 B 4. Восстановим значение L1 = 100 мГн., С1= 700мкФ. Измерение АЧХ и ФЧХ Установиме ключ К1 – в нижнее положение; ключ К2 – в верхнее положение; К3 – в левое положение (замкнут); реостат нагрузки RН – 50 %. Двойным щелчком откройте измеритель АЧХ. Установим линейные масштабы, близкие к таким пределам: по вертикали F=1, I=0; по горизонтали F=100 Гц, I=0,1 Гц  Рис. 3.14. АЧХ. ∆f = dx =22.04 Гц. 2. В измерителе АЧХ установим логарифмические масштабы: по вертикали F=10dB, I= - 40dB ; по горизонтали F=100 кГц, I=0,1 Гц.  Рис. 3.15. АЧХ. F1=22.23 Гц А1=-3,65 дБ F2=224,42 Гц А2=-42,81 дБ Получаем крутизну спада G = А2 - А1 = -42,81+3,65 = -39.16 dB/дек. 3. В измерителе ФЧХ установим линейный масштаб по вертикали (F=0, I= -180) и логарифмический по частоте. Зарисуем ФЧХ в масштабе.  |