ТЭЦ(Методичка по лабораторным работам)

3.2.3.По найденным А-параметрам рассчитать параметры холостого хода и короткого замыкания Z 1х , Z 1к , Z 2х , Z 2к , характеристические со-

Ас =8,69ln ( A11 × A22 + A12 × A21 )= 20lg( A11 × A22 + A12 × A21 ), дБ.

3.3. Измерить собственное ослабление четырехполюсника Ас .

Для этого собрать схему (рис. 14). Установить значение Z н1 равным Z c1, а значение Z н2 равным Z c2 (это означает «согласование» четы- рехполюсника на входе и выходе, что необходимо при определении собственного ослабления).

Вольтметром измерить Е и U 2 .

Рис. 14

Тогда собственное ослабление четырехполюсника Ac , определенное экспериментально равно:

Сравнить его с рассчитанным в п. 3.2.3.

Определить коэффициент передачи четырехполюсника по напряже- нию:

Hu = U 2 = 2U 2 .

U1 E

3.4.Измерить рабочее ослабление четырехполюсника при несогласован- ном режиме работы.

22

Уменьшить сопротивление Zн1 в 2 раза («рассогласование» по входу), увеличить сопротивление Zн2 в 2 раза («рассогласование» по выходу) и повторить измерения и расчеты аналогично п. 3.3.

Сделать вывод о влиянии режима работы на величину ослабления Ар .

4. Требования к отчету.

Отчет должен содержать:

–схему эксперимента и данные элементов схемы;

–схемы опытов ХХ и КЗ, таблицы измеренных величин и рассчи-

танные А-параметры, Zc1 , Zc2 , Ас , Z1x , Z2x , Z1к , Z2к ;

– экспериментально найденные Ас , Нu (при согласованном) и Ар ,

Нuр (при несогласованном режиме работы);

–выводы по работе.

При защите лабораторной работы необходимо усвоить понятия и со- отношения, касающиеся определения любых параметров четырехпо- люсников, расчетов режимов его работы, способов соединения не- скольких четырехполюсников.

Лабораторная работа № 9

Исследование амплитудных корректоров

1.Цель работы.

Исследование частотной характеристики ослабления пассивного одно- звенного амплитудного корректора второго порядка и активного одно- звенного корректора первого порядка.

2.Подготовка к выполнению работы.

При подготовке к работе изучить теорию амплитудных и фазовых кор- ректоров, методы расчета элементов и частотных характеристик.

3.Исследование пассивного однозвенного амплитудного корректора. Экспериментальная часть.

3.1.Собрать схему амплитудного корректора (рис. 15 – для нечетных но- меров лабораторных стендов, рис. 16 – для четных номеров). Данные

элементов схемы корректора L1 =1 мГн, C1 = 63,326 нФ, R1 = 500 Ом, R0 = ( 200+ n×10 ) Ом. L2 , C2 , R2 – определить из условия обратности 2-х полюсников: Z1 ×Z 2 = R02 .

3.2.Значения сопротивлений Rг и Rн , нагружающих корректор со сторо- ны входа (зажимы 1–1¢) и выхода (зажимы 2–2¢) установить равными характеристическому сопротивлению R0 .

23

а комплексная передаточная характеристика по напряжению H ( jw):

j( w) – фазо-частотная характеристика (ФЧХ) цепи.

Вобщем случае H ( w) и j( w) зависят от частоты и, следовательно, отдельные составляющие частотного спектра сигнала U1 ( jw) пере- даются по-разному. Это приводит к искажению спектра сигнала на выходе цепи U 2 ( jw) и значит к искажению самого сигнала u2 ( t ). В этом случае говорят, что «цепь внесла амплитудно-частотные и фазо- частотные искажения».

25

цепи 1–1′ (параметры источника можно не менять, т.к. на частотные характеристики цепи они не влияют).

4.2.Подключить вход «IN» прибора «BODE-PLOTTER» к входным зажи- мам цепи 1–1′, а зажимы «OUT» – к выходным зажимам 2–2′ цепи.

Установить линейный масштаб по вертикали 0–1, по горизонтали

0,1 мГц – 50 кГц.

4.3. Снять зависимость коэффициента передачи цепи по напряжению H ц и ослабления Aц , дБ в диапазоне частот от 0 (0,1 мГц) ÷ 50 кГц с ша- гом 10 кГц и записать данные измерений в таблицу 11.

В дальнейшей работе схему цепи не убирать!

Указание: для снятия ослабления переключить вертикальную ось в логарифмический масштаб измерения. Значение ослабле- ния А [дБ] в таблицу записывать с противоположным зна- ком (это объясняется принципом работы прибора).

4.4.Снять зависимость коэффициента передачи цепи по напряжению H к и ослабления корректора Aк на этих же частотах. Для этого вход «IN» прибора «BODE-PLOTTER» подключить к точкам 2–2′, а «OUT» – к точкам 3–3′. Данные измерений также записать в таблицу 11.

4.5.Снять зависимость коэффициента передачи цепи по напряжению H и

ослабления A, дБ всего тракта на этих же частотах. Для этого вход

«IN» прибора «BODE-PLOTTER» подключить к точкам 1–1′, а «OUT» –

к точкам 3–3′. Данные измерений также записать в таблицу 11. Убе- диться, что Н на всех частотах равен 1, а ослабление А = 0.

4.6.Убедиться, что сигнал, сильно искажаемый цепью, полностью восста- навливается примененным корректором. Для этого подать на вход 1–1′

цепи прямоугольный сигнал с амплитудой U m = 3 В и частотой f = 5 кГц. С помощью осциллографа получить осциллограммы и за- рисовать их – входного сигнала (точки 1–1′), искаженного цепью (точки 2–2′) и восстановленного корректором (точки 3–3′).

4.7. По результатам измерений построить графики H ц , H к , H = f ( f ) (на одном рисунке – разным цветом), Aц , Aк , A = f ( f ) (на одном рисун- ке – разным цветом), и представить осциллограммы входного сигна-

27

ла, искаженного цепью и восстановленного корректором (тоже на од- ном рисунке – разным цветом).

5. Требования к отчету.

Отчет должен содержать:

– схему амплитудного корректора и данные элементов схемы;

– таблицу 10 и графики зависимостей Zвх и Aк от частоты;

сопротивление реактивного двухполюсника продольной ветви, рас- считать ослабление корректора на частоте 20 кГц и сравнить его с

При защите лабораторной работы необходимо усвоить назначение амплитудных и фазовых корректоров, их типы и методы расчета, спо- собы их включения для коррекции амплитудной и фазовой характе- ристик электрических цепей.

28

ЛИТЕРАТУРА

1.Бакалов В.П., Дмитриков В.Ф., Крук Б.И. Основы теории цепей: Учеб- ник для вузов; Под ред. В.П. Бакалова – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Горячая линия – Телеком, 2009 – 536 с.

2.Бакалов В.П., Воробиенко П.П., Крук Б.И. Теория электрических це- пей. – М.: Радио и Связь, 1998.

3.Бакалов В.П., Игнатов А.Н., Крук Б.И. Основы теории электрических цепей и электроники. – М.: Радио и Связь, 1989.

4.Шебес М.Р. Задачник по теории линейных электрических цепей. – М.: Высшая школа, 1982.

5.Шебес М.Р., Каблукова М.В. Задачник по теории линейных электриче- ских цепей: Учебное пособие для вузов. – М.: Высшая школа, 1990.

6.Воробиенко П.П. Теория линейных электрических цепей. Сб. задач и упражнений. – М.: Радио и Связь, 1989.

29

30