Методические указания

Теоретическое значение резонансной частоты определяется из предположения, что катушка индуктивности является идеальным элементом. Тогда с учетом этого условия определяется значение сопротивления контура для получения необходимой добротности

.

Значение тока  определяется по формуле , где величина  вычислена при выполнении 2.2.

Значение тока индуктивности  необходимо вычислить по следующей методике:

,

где ,

,

.

Значение проводимости определяется по закону Ома по измеряемым значениям тока и напряжению на входе контура.

При определении величин, приведенных в таблице 10.2, не следует забывать, что  есть напряжение на входе контура на резонансной частоте для соответствующей добротности.

 

Лабораторная работа № 11

ИССЛЕДОВАНИЕ ПЕРЕДАТОЧНЫХ ФУНКЦИЙ

ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ

Цель работы: теоретическое и экспериментальное исследование передаточных функций и их частотных характеристик.

Рабочее задание

1 Предварительный расчет

1.1 Для одного из вариантов цепей, схемы которых приведены на рисунке 11.1, записать в общем виде выражения для определения коэффициента передачи по напряжению и передаточной проводимости. Построить частотные характеристики модуля и аргумента коэффициента передачи по напряжению при изменении частоты входного напряжения от 2 до 12 кГц. Построить частотную характеристику модуля передаточной проводимости в том же диапазоне частот при неизменных параметрах элементов. Значение переменного параметра элемента задается преподавателем. Результаты расчета свести в таблицу 11.1.

1.2 Для заданного варианта схемы цепи записать зависимость выходного напряжения от изменения параметра элемента цепи при неизменном входном напряжении и при неизменной частоте генератора (по заданию преподавателя). По результатам расчета построить графики. Результаты расчетов занести в таблицу 11.2.

Рисунок 11.1

Таблица 11.1

, кГц	, В	, В	I н, мА	lT, мм	, мм	, град			Y пер, 1/Ом
							расчет	экспе-римент	расчет	экспе- римент

 

Таблица 11.2

, кГц	, В	, Ом , мГн , мкФ	2, В	Передаточная функция
				расчет	эксперимент

 

2 Экспериментальная часть

2.1 Собрать электрическую цепь (см. рисунок 11.1) по схеме, представленной на рисунке 11.2.

 

 

Рисунок 11.2

2.2 Поддерживая неизменным заданное ранее напряжение на входе цепи и изменяя частоту от 2 до 12 кГц с интервалом в 1 кГц, измерить напряжение и ток нагрузки. Полученные значения занести в таблицу 11.1.

2.3 Установить заданную частоту генератора. Изменяя параметр одного из элементов при неизменном напряжении на входе и частоте генератора, снять зависимость выходных напряжения и тока от изменяемого параметра элемента. Полученные значения занести в таблицу 11.2.

3 Обработка экспериментальных данных

3.1 По данным таблицы 11.1 вычислить модуль и аргумент коэффициента передачи по напряжению и занести в таблицу 11.1. По экспериментальным данным вычислить значение передаточной проводимости и занести в таблицу 11.1. По данным этой таблицы и по результатам расчета (пп 1.1, 1.2) построить частотные характеристики передаточных функций по теоретическим и экспериментальным данным, сравнить полученные характеристики и сделать выводы.

3.2 По данным таблицы 11.2 вычислить значения передаточной функции. По полученным данным построить график зависимости выходного напряжения от значения переменного параметра. Используя схему цепи и полученные зависимости, объяснить «поведение» графиков и сделать выводы.