Артикул: 1167817
Раздел:Технические дисциплины (111314 шт.) >Теоретические основы электротехники (ТОЭ) (25143 шт.)
Название или условие:
Лабораторная работа № 3
Частотные характеристики RC-цепей
Цель работы:
1) получить практические навыки экспериментального исследования амплитудно-частотных и фазо-частотных характеристик линейных цепей;
2) изучить частотные характеристики (АЧХ и ФЧХ) последовательных RC-цепей и нерезонансной цепи второго порядка.
Объекты исследования: последовательные RC-цепи (рис. 1 и 2), фильтр Вина (рис. 3).
Бригада 6, Номер стенда F
Описание:
Домашнее задание
Д1. Рассчитайте частоту среза исследуемых цепей (рис. 1 и 2) по
формуле fc = 1/(2πR1C4).
Д2. Рассчитайте и постройте амплитудно-частотные и фазо-частотные
характеристики исследуемых цепей в диапазоне частот от 0 до 5 fc.
Д2. Рассчитайте и постройте амплитудно-частотные и фазо-частотные
характеристики исследуемых цепей в диапазоне частот от 0 до 5 fc.
Д4. Рассчитайте и постройте АЧХ и ФЧХ фильтра Вина в диапазоне
частот от 0 до 5 fc.
Лабораторное задание
Л1. Создайте на диске С (или D) папку с названием «ЛР№3_ФИО».
Запустите mc9.exe. Проверьте правильности прописанных путей к
файлам и библиотекам (см. рисунок 4). Если они не совпадают с истинным расположение указанных папок – исправьте(данные папки находятся по тому же адресу куда был распакован архив «MicroCap 9.rar»; также можно использовать любую другую более позднюю версию программы MicroCap).
После первого запуска MicroCap сохраните чистый рабочий файл (на
рабочем столе или в папке на рабочем столе не сохранять) для того, чтобы программа проверила и подтвердила истинность прописанных путей к файлам и библиотекам.
Л2. Соберите исследуемую цепь (см. рисунок 1) и установите
заданные в таблице 1 номиналы всех элементов.
Для этого вынесите на рабочую область элементы Resistor, Capacitor,
Ground, Voltage Source (V) (см. рисунок 5). Установите согласно бригаде и заданию требуемые обозначения и номиналы элементов (R1 и С4), а также для источника напряжения во вкладке Sinрассчитанное при домашней подготовке значение частоты гармонического колебания fс и амплитуду VA = 1 В. Обратите внимание, что все величины и номиналы в моделях компонентов по умолчанию задаются с учетом размерности: Ом, Ф, В, Гн и т.д. Для задания номинала сопротивления в 3,5 кОм, требуется или ввести в нужное окно значение 3500, или использовать соответствующую приставку – 3.5k. Расположите компоненты в удобном виде. Для поворота элемента на 90о используйте Ctrl+R.
Л3. Исследуйте частотные характеристики исследуемой цепи.
Л3.1 Для этого рассчитайте частоты fc = 1/(2πR1C4), fниж = 0.05•fc и fверх
=5.0•fc. Округлите полученные значения до целого числа и занесите их в
таблицу 2.
Л3.2 Запустите расчёт частотных характеристик цепи нажатием на Alt+2
или через панель управления Анализ/Частотный анализ (АС). Задайте
параметры симуляции (рис. 9). Нажмите «Запустить». Получившиеся
характеристики зафиксируйте в отчете – пример см. на рисунке 10.
Л3.3 Задайте в параметрах источника напряжения во вкладке Sin
рассчитанное значение частоты гармонического колебания fс.
Запустите симуляцию цепи нажатием на Alt+1 или через панель
управления Анализ/Анализ переходных процессов (Transient). Задайте параметры симуляции.
Данные параметры строк заданы для обозначения узлов,
представленные на рисунке 8. Тогда
v(2) – входное напряжение uвх(t),
v(1) – напряжение на конденсаторе uC(t),
v(2) – v(1) – напряжение на резисторе uR(t).
Экспериментально подберите параметры этого режима для получения
качественного результата (2-3 периода по оси времени). Результат симуляции
можно наблюдать в окне вида, представленного на рисунке 12. Включив
курсоры нажатием F8, измерьте амплитуды
• входного напряжения Aвх = (|Umax_вх| + |Umin_вх|)/2;
• напряжения на конденсаторе UC= (|Umax_вых| + |Umin_вых|)/2;
а также временной сдвиг Δt1 выходного сигнала относительно входного.
Рассчитайте значение АЧХ (k1(f) =UC / Aвх) и ФЧХ (φ1(f)=-360•f•Δt1).
Полученные значения занесите в таблицу 2.
Выйдите из анализа (F3).
Л3.4 Повторите пункт Л3.3 для нахождения значений k1(f) и φ1(f) на
других частотах из таблицы.
Л3.5 Полученные значения k1(f) и φ1(f) в пунктахЛ3.3 и Л3.4 отметьте на
графиках из пункта Л3.2. Оформите графики – пример см. на рисунке 13.
Л4. Повторите исследования Л3 для другой RC-цепи (рисунок 2).
Заполните k2(f) и φ2(f) в таблице 2. Постройте и оформите графики частотных характеристик.
Л5. Рассчитайте частоту f0 = 1/(2πR1C1). Сравните её со значением,
полученным в домашней подготовке. Повторите исследования Л3 для другой RC-цепи (рисунок 3) для новых частот. Заполните таблицу 3. Постройте и оформите графики полученных частотных характеристик k3(f) и φ3(f).
Л6. Сделайте выводы по проделанной работе.
Подробное решение в WORD (15 страниц)+файл MathCad+файл MicroCap
Поисковые тэги: MicroCap
Изображение предварительного просмотра:
Процесс покупки очень прост и состоит всего из пары действий:
1. После нажатия кнопки «Купить» вы перейдете на сайт платежной системы, где можете выбрать наиболее удобный для вас способ оплаты (банковские карты, электронные деньги, с баланса мобильного телефона, через банкоматы, терминалы, в салонах сотовой связи и множество других способов)
2. После успешной оплаты нажмите ссылку «Вернуться в магазин» и вы снова окажетесь на странице описания задачи, где вместо зеленой кнопки «Купить» будет синяя кнопка «Скачать»
3. Если вы оплатили, но по каким-то причинам не смогли скачать заказ (например, случайно закрылось окно), то просто сообщите нам на почту или в чате артикул задачи, способ и время оплаты и мы отправим вам файл. Условия доставки: Получение файла осуществляется самостоятельно по ссылке, которая генерируется после оплаты. В случае технических сбоев или ошибок можно обратиться к администраторам в чате или на электронную почту и файл будет вам отправлен. Условия отказа от заказа: Отказаться возможно в случае несоответсвия полученного файла его описанию на странице заказа. Возврат денежных средств осуществляется администраторами сайта по заявке в чате или на электронной почте в течении суток.
Похожие задания:
