Лабораторная работа № 2

ЧАСТОТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ТИПОВЫХ ДИНАМИЧЕСКИХ ЗВЕНЬЕВ

2.1. Цель работы

Снятие частотных характеристик типовых динамических звеньев экспериментальным путем.

2.2. Основные понятия и определения

Амплитудной частотной характеристикой динамического звена (АЧХ) называется зависимость отношения амплитуд выходного и вход­ного сигналов от частоты при гармоническом изменении входного сигнала.

Фазовой частотной характеристикой (ФЧХ) называется зависи­мость от частоты фазы выходного сигнала по отношению к входному гармоническому сигналу.

Выражение для частотной характеристики динамического звена можно получить заменой в передаточной функции  на , где  - мнимая единица,  - круговая частота.

Здесь  - амплитудная,  - фазовая частотная харак­теристики.

Функции  и называются вещественной и мнимой частотными характеристиками. Они связаны с амплитудной и фазовой характеристиками следующим образом:

2.3. Порядок подготовки к выполнению работы

1. Проработать по  разделы 2.3, 3.3, 3.5.

2. По передаточным функциям типовых динамических звеньев оп­ределить выражения амплитудно-частотной и фазо-частотной характеристик  .

3. Рассчитать и построить АЧХ и ФЧХ для всех звеньев с пара­метрами, указанными в табл. 1.1.

4. Составить схемы моделирования звеньев с указанием положе­ний программных переключателей.

Для выполнения указанного пункта необходимо воспользоваться материалом, изложенным в лабораторной работе № 1.

2.4. Порядок выполнения работы

1. Поочередно подключая ко входу каждого звена генератор гармонических колебаний (ГГК) и подавая на входы осциллографа сигналы с входа и выхода звена для каждой частоты, определить  и  .

2. Результаты измерения для каждого звена занести в таблицы.

Частота	f, Гц
	ω, с-1

3. Значения частоты необходимо брать на основании расчётных графиков АЧХ и ФЧХ.

2.5. Содержание отчета

1. Название и цель работы.

2. Для каждого из типовых динамических звеньев записать вы­ражение передаточных функций и сделать вывод АЧХ и ФЧХ.

3. В соответствии с исходными данными построить АЧХ и ФЧХ.

4. Привести схемы моделирования звеньев с указанием положе­ний программных переключателей.

5. По экспериментальным данным построить АЧХ и ФЧХ.

2.6. Контрольные вопроси

1. Что называется амплитудной и фазовой частотными характе­ристиками?

2. Как получить выражения для АЧХ, ФЧХ, вещественной и мни­мой частотных характеристик?

3. Как экспериментальным путем определить частотные характе­ристики динамического звена?

4. Какие частоты лучше пропускает инерционное звено: высокие

или низкие? Дифференцирующее звено?