6. Порядок выполнения лабораторной работы

6.1. В соответствии с рис. 17,а собрать резистивно-емкостную интегрирующую цепь с постоянной времени, соответствующей отсутствию интегрирования входного сигнала (τ  t_и) и R_Г = 0, R_Н →∞.

6.2. Включить генератор прямоугольных импульсов и электронный осциллограф. Органами управления генератора установить заданную амплитуду E и длительность t_и импульсов, а также частоту их повторения f = 1/T, где T = 2 t_и. Установить осциллограф в режим внешней синхронизации и подать на его вход Y выходной сигнал генератора. Получить на экране осциллографа устойчивое изображение заданного импульса.

6.3. Подключить генератор импульсов и осциллограф к исследуемой интегрирующей цепи в соответствии с рис. 17,а. Зарисовать осциллограмму выходного напряжения для случая τ  t_и, R_Г = 0, R_Н →∞.

6.4. Путем последовательной замены конденсатора C установить постоянные времени интегрирующей цепи, соответствующие граничному режиму(t_и ≈ 3τ_ф) и режиму интегрирования с относительной ошибкой . Зарисовать осциллограммы выходного напряжения в обоих случаях при R_Г = 0, R_Н →∞.

6.5. Установить постоянную времени интегрирующей цепи, соответствующую граничному режиму (t_и ≈ 3τ_ф). Последовательно меняя сопротивление нагрузки R_Н и внутреннее сопротивление генератора R_Г, зарисовать осциллограммы выходного напряжения для случаев:

– R_Г = 0, R_Н = ;

– R_Г = 0, R_Н ≈ ;

– R_Г = , R_Н →∞;

– R_Г ≈ , R_Н →∞.

6.6. В соответствии с рис. 17, б собрать резистивно-емкостную дифференцирующую цепь с постоянной времени, соответствующей дифференцированию входного сигнала (τ  t_и), и R_Г = 0, R_Н →∞. Зарисовать осциллограмму выходного напряжения для этого случая.

6.7. Путем последовательной замены конденсатора C установить постоянные времени дифференцирующей цепи, соответствующие граничному режиму (t_и ≈ 3τ_ф) и отсутствию режима дифференцирования (τ  t_и). Зарисовать осциллограммы выходного напряжения в обоих случаях при R_Г = 0, R_Н →∞.

6.8. Установить постоянную времени дифференцирующей цепи, соответствующую граничному режиму (t_и ≈ 3τ_ф). Последовательно меняя сопротивление нагрузки R_Н и внутреннее сопротивление генератора R_Г, зарисовать осциллограммы выходного напряжения для случаев:

– R_Г = 0, R_Н = ;

– R_Г = 0, R_Н = ;

– R_Г = , R_Н →∞;

– R_Г ≈ , R_Н →∞.

При зарисовке всех осциллограмм необходимо отметить масштаб времени и напряжения, т. е. положение ручек управления длительностью развертки и чувствительностью осциллографа.

6.9. Убрать рабочее место.

6.10. Оформить отчет.

7. Содержание отчета

7.1. Название и цель лабораторной работы.

7.2. Схемы для исследования интегрирующей и дифференцирующей цепей в переходном режиме.

7.3. Теоретический расчет постоянных времени интегрирующей цепи, соответствующих отсутствию интегрирования входного сигнала, граничному режиму и интегрированию сигнала с относительной ошибкой . Расчет элементов R, C интегрирующей цепи и фактических значений постоянных времени с подробными математическими выкладками.

7.4. Теоретический расчет постоянных времени дифференцирующей цепи, соответствующих дифференцированию входного сигнала, граничному режиму и отсутствию дифференцирования сигнала. Расчет элементов дифференцирующей цепи и фактических значений постоянных времени с подробными математическими выкладками.

7.5. Теоретический расчет и графики выходных напряжений интегрирующей и дифференцирующей цепей при воздействии на их входе прямоугольного импульса напряжения с заданными параметрами для случаев:

– R_Г = 0, R_Н →∞ – для всех фактических значений постоянных времени τ_ф;

– R_Г = 0, R_Н = – для t_и ≈ 3τ_ф;

– R_Г = 0, R_Н ≈ – для t_и ≈ 3τ_ф;

– R_Г = , R_Н →∞ – для t_и ≈ 3τ_ф;

– R_Г ≈ , R_Н →∞ – для t_и ≈ 3τ_ф.

7.6. Осциллограммы выходных напряжений интегрирующей и дифференцирующей цепей для всех случаев, указанных в п. 7.5.

7.7. Выводы.