- •Краткие теоретические сведения.
- •Расчетное задание.
- •Построение диаграмм для расчётных значений.
- •Выполнение эксперимента.
- •Построение диаграмм для экспериментальных значений.
- •Определение параметров катушки индуктивности и конденсатора.
- •Исследование гармонических процессов в rl и rc – цепях.
- •Сравнение теоретических и экспериментальных результатов.
Сургутский Государственный Университет
Кафедра радиоэлектроники
Отчет по лабораторной работе № 4:
ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ
С ГАРМОНИЧЕСКИМИ ИСТОЧНИКАМИ.
Выполнил: студент группы 1294
Пушкарёв Дмитрий
Проверил: Чаппаров Фарид
Хамзаевич
2010 г.
Цель работы: экспериментальное и теоретическое исследование связи между током и напряжением для резистора, катушки индуктивности и конденсатора при их включении в цепи с гармоническими источниками; использование символического метода расчета и законов Кирхгофа в комплексной форме; графическое представление токов и напряжений в виде векторных диаграмм, амплитудно-частотных и фазочастотных характеристик.
Краткие теоретические сведения.
Расчетное задание.
Катушка индуктивности L = 15 мГн:
Для схемы рис.1 расчитать токи для частот: 20, 100, 200, 500, 1000, 2000, 5000, 10000, 20000 Гц, падения напряжений на элементах для этих частот, сдвиг фаз между током и входным напряжением.
Д ано:
Рис. 1
Полученные результаты представим в Таблице №1:
Таблица №1.1: Расчетные значения токов, напряжений, фаз, сопротивлений, комплексных коэффициентов передачи, логарифмических коэффициентов передачи для схемы Рис. 1.
f, кГц |
0,02 |
0,1 |
0,2 |
0,5 |
1 |
2 |
5 |
10 |
20 |
w, рад/сек |
126 |
628 |
1256 |
3140 |
6280 |
12560 |
31400 |
62800 |
125600 |
UR(w), В |
4,85 |
4,84 |
4,84 |
4,81 |
4,72 |
4,39 |
3,14 |
1,90 |
1,01 |
UL(w), В |
0,02 |
0,12 |
0,23 |
0,58 |
1,14 |
2,12 |
3,80 |
4,60 |
4,89 |
I(w), мА |
12,44 |
12,43 |
12,42 |
12,33 |
12,10 |
11,26 |
8,07 |
4,88 |
2,60 |
φ(w), град |
0 |
1 |
3 |
7 |
13 |
25 |
49 |
67 |
78 |
Zвх(w), Ом |
402,0 |
402,1 |
402,4 |
404,7 |
412,9 |
444,0 |
619,2 |
1024,2 |
1926,4 |
K(w) |
0,970 |
0,968 |
0,967 |
0,962 |
0,944 |
0,878 |
0,628 |
0,380 |
0,202 |
20·lg(K), дБ |
-0,264 |
-0,282 |
-0,291 |
-0,336 |
-0,501 |
-1,130 |
-4,041 |
-8,404 |
-13,892 |
Рассчитаем постоянную времени для данной цепи (Рис.1):
Катушка индуктивности L = 25 мГн:
Для схемы рис.1 расчитать токи для частот: 20, 100, 200, 500, 1000, 2000, 5000, 10000, 20000 Гц, падения напряжений на элементах для этих частот, сдвиг фаз между током и входным напряжением.
Дано:
Рис №1.
Расчёт неизвестных параметров проводим аналогично расчетам, проведённым в пред идущем пункте используя те же самые формулы.
Полученные результаты представим в Таблице №2:
Таблица №1.2: Расчетные значения токов, напряжений, фаз, сопротивлений, комплексных коэффициентов передачи, логарифмических коэффициентов передачи для схемы Рис. 1.
f, кГц |
0,02 |
0,1 |
0,2 |
0,5 |
1 |
2 |
5 |
10 |
20 |
w, рад/сек |
126 |
628 |
1256 |
3140 |
6280 |
12560 |
31400 |
62800 |
125600 |
UR(w), В |
4,85 |
4,84 |
4,83 |
4,75 |
4,53 |
3,82 |
2,22 |
1,21 |
0,61 |
UL(w), В |
0,04 |
0,19 |
0,39 |
0,96 |
1,82 |
3,07 |
4,44 |
4,84 |
4,97 |
I(w), мА |
12,44 |
12,43 |
12,40 |
12,21 |
11,60 |
9,80 |
5,67 |
3,08 |
1,58 |
φ(w), град |
0 |
2 |
4 |
11 |
21 |
38 |
63 |
76 |
83 |
Zвх(w), Ом |
402,0 |
402,3 |
403,2 |
409,6 |
431,6 |
510,1 |
881,9 |
1620,6 |
3165,6 |
K(w) |
0,970 |
0,969 |
0,967 |
0,952 |
0,906 |
0,764 |
0,443 |
0,242 |
0,123 |
20·lg(K), дБ |
-0,264 |
-0,276 |
-0,291 |
-0,431 |
-0,855 |
-2,341 |
-7,077 |
-12,339 |
-18,202 |
Рассчитаем постоянную времени для данной цепи (Рис.2):