- •Б.П. Поллак, л.И. Пейч, д.А. Точилин
- •Введение
- •Вход в систему
- •Выбор режима работы
- •Формирование входного сигнала
- •Форматирование графиков
- •Работа с курсорами
- •Переходные процессы в апериодических и колебательных цепях
- •1. Переходные процессы в фильтре нч первого порядка
- •2. Переходные процессы в фильтре вч первого порядка
- •3. Переходные процессы в последовательном колебательном контуре
- •4. Переходные процессы в параллельном колебательном контуре
- •5. Переходные процессы в апериодической цепи второго порядка
- •Апериодические и колебательные цепи при импульсных воздействиях
- •1. Искажения прямоугольного импульса в фильтре нч
- •2. Искажения прямоугольного импульса в фильтре вч
- •3. Искажения прямоугольного импульса в апериодической цепи второго порядка
- •4. Искажения прямоугольного импульса в последовательном колебательном контуре
- •5. Преобразование сигнала в фильтре нч с большой постоянной времени
- •6. Преобразование сигнала в фильтре вч с малой постоянной времени
- •Резистивная цепь с нелинейным двухполюсником
- •1. Измерение вольтамперной характеристики диода
- •2. Измерение характеристики uвых (uвх) исследуемой цепи
- •3. «Автоматизированное» измерение характеристики uвых (uвх) исследуемой цепи
- •4. Изучение характеристики диодного ограничителя напряжения
- •Стационарные процессы в линии передачи
- •1. Согласование линии с нагрузкой
- •2. Измерение основных параметров волны в линии
- •Образец таблицы
- •3. Режим бегущей волны
- •Образец таблицы
- •4. Согласование линии с генератором
- •5. Режим стоячей волны
- •6. Изучение смешанного режима
- •Библиографический список
1. Переходные процессы в фильтре нч первого порядка
Убедитесь, что измеренный выходной сигнал хорошо описывается известной вам математической моделью. Для этого включите отображение расчетного выходного сигнала, выберите из меню цепей фильтр НЧ 1-го порядка, а затем, подбирая параметры модели, добейтесь аппроксимации измеренного сигнала расчетным. Зарисуйте выходной сигнал (со шкалами uвых и t).
По измеренному сигналу определите параметры собранного фильтра. При хорошей аппроксимации измеренного сигнала расчетным можно принять, что введенные параметры модели равны реальным параметрам собранной цепи. Измеренные параметры фильтра НЧ внесите в таблицу и сравните с ожидаемыми (оцененными по номинальным значениям R и C).
Образец таблицы
|
Цепь |
R, кОм |
C, нФ |
fср, кГц |
, 1/с |
, мкс |
Примечание |
|
Фильтр НЧ 1-го порядка |
|
|
|
|
|
Измерение |
|
|
|
|
Оценка по RC | |||
|
|
|
|
|
|
Измерение | |
|
|
|
|
Оценка по RC | |||
|
Фильтр ВЧ 1-го порядка |
|
|
|
|
|
Измерение |
|
|
|
|
Оценка по RC | |||
|
|
|
|
|
|
Измерение | |
|
|
|
|
Оценка по RC |
Изучите влияние постоянной времени фильтра на переходной процесс. Для этого, заменяя резистор или конденсатор, измените постоянную времени в 24 раза (в любую сторону). Наблюдайте соответствующие изменения выходного сигнала, измерьте параметры нового фильтра и сравните их с ожидаемыми (внесите новые данные в ту же таблицу).
2. Переходные процессы в фильтре вч первого порядка
Оставив в цепи исходные резистор и конденсатор и поменяв их местами, перейдите к следующей цепи — фильтру ВЧ первого порядка. Аналогично п.1 изучите переходной процесс в фильтре ВЧ и влияние на него постоянной времени фильтра.
3. Переходные процессы в последовательном колебательном контуре
Соберите последовательный колебательный контур (резистор в контур не включайте). Входное напряжение включите в контур, выходное напряжение снимайте с конденсатора. Аналогично пп.1÷2 изучите переходной процесс в последовательном контуре — зарисуйте измеренный выходной сигнал, определите параметры контура и внесите их в таблицу. По измеренным параметрам и номинальному значению C определите сопротивление потерь r=ρ/Q=1/(ωрCQ).
Образец таблицы
|
Контур |
С, нФ |
rдоб, Ом |
fр, кГц |
Q |
, мкс |
r, Ом |
Примеч. |
|
Последовательный |
|
0 |
|
|
|
|
Измерение |
|
|
|
|
|
|
Измерение | ||
|
|
|
|
|
Оценка | |||
|
Параллельный |
|
0 |
|
|
|
|
Измерение |
|
|
|
|
|
Оценка |
Изучите влияние потерь в контуре на переходной процесс. Для этого включите в контур (последовательно) добавочный резистор (rдоб=2050 Ом). Наблюдайте соответствующие изменения выходного сигнала, измерьте параметры нового контура и сравните их с ожидаемыми (оцененными по измеренным параметрам исходного контура и номинальному значению rдоб).