Сравнение теоретических и экспериментальных результатов.
Объединим все полученные в ходе работы расчетные и экспериментальные данные для схемы Рис.1 и занесем их в итоговую Таблицу №5.
Таблица №5.1: сравнение теоретических и экспериментальных данных для L1=15 мГн.
f, Гц |
|
20 |
100 |
200 |
500 |
1000 |
2000 |
5000 |
10000 |
20000 |
ω, |
|
126 |
628 |
1256 |
3140 |
6280 |
12560 |
31400 |
62800 |
125600 |
|
Э |
4,81 |
4,73 |
4,71 |
4,66 |
4,58 |
4,24 |
2,97 |
1,78 |
1,08 |
Р |
4,85 |
4,84 |
4,84 |
4,81 |
4,72 |
4,39 |
3,14 |
1,90 |
1,01 |
|
|
Э |
0,06 |
0,20 |
0,30 |
0,67 |
1,21 |
2,32 |
3,87 |
4,55 |
4,81 |
Р |
0,02 |
0,12 |
0,23 |
0,58 |
1,14 |
2,12 |
3,80 |
4,60 |
4,89 |
|
|
Э |
12,47 |
12,40 |
12,37 |
12,30 |
12,10 |
11,41 |
8,00 |
4,97 |
2,50 |
Р |
12,44 |
12,43 |
12,42 |
12,33 |
12,10 |
11,26 |
8,07 |
4,88 |
2,60 |
|
|
Э |
0 |
3 |
4 |
9 |
15 |
26 |
50 |
66 |
79 |
Р |
0 |
1 |
3 |
7 |
13 |
25 |
49 |
67 |
78 |
|
|
|
401,0 |
403,2 |
404,2 |
405,5 |
413,2 |
438,2 |
625,0 |
1006,0 |
1923,1 |
Р |
402,0 |
402,1 |
402,4 |
404,7 |
412,9 |
444,0 |
619,2 |
1024,2 |
1926,4 |
|
K |
Э |
0,962 |
0,946 |
0,942 |
0,932 |
0,916 |
0,848 |
0,594 |
0,356 |
0,216 |
Р |
0,970 |
0,968 |
0,967 |
0,962 |
0,944 |
0,878 |
0,628 |
0,380 |
0,202 |
|
20⋅lg(K), дБ |
Э |
-0,336 |
-0,482 |
-0,519 |
-0,612 |
-0,762 |
-1,432 |
-4,524 |
-8,971 |
-13,311 |
Р |
-0,264 |
-0,282 |
-0,291 |
-0,336 |
-0,501 |
-1,130 |
-4,041 |
-8,404 |
-13,892 |
Таблица №5.2: сравнение теоретических и экспериментальных данных для L2=25 мГн.
f, Гц |
|
20 |
100 |
200 |
500 |
1000 |
2000 |
5000 |
10000 |
20000 |
ω, |
|
126 |
628 |
1256 |
3140 |
6280 |
12560 |
31400 |
62800 |
125600 |
|
Э |
4,82 |
4,79 |
4,75 |
4,73 |
4,50 |
3,62 |
2,25 |
1,20 |
0,65 |
Р |
4,85 |
4,84 |
4,83 |
4,75 |
4,53 |
3,82 |
2,22 |
1,21 |
0,61 |
|
|
Э |
0,08 |
0,24 |
0,39 |
0,78 |
1,77 |
3,21 |
4,47 |
4,88 |
4,98 |
Р |
0,04 |
0,19 |
0,39 |
0,96 |
1,82 |
3,07 |
4,44 |
4,84 |
4,97 |
|
|
Э |
12,40 |
12,37 |
12,35 |
12,23 |
11,57 |
9,82 |
5,81 |
3,00 |
1,47 |
Р |
12,44 |
12,43 |
12,40 |
12,21 |
11,60 |
9,80 |
5,67 |
3,08 |
1,58 |
|
|
Э |
0 |
1 |
3 |
9 |
18 |
40 |
65 |
77 |
82 |
Р |
0 |
2 |
4 |
11 |
21 |
38 |
63 |
76 |
83 |
|
|
|
403,2 |
404,2 |
404,9 |
408,9 |
432,1 |
509,2 |
860,6 |
1666,7 |
3401,3 |
Р |
402,0 |
402,3 |
403,2 |
409,6 |
431,6 |
510,1 |
881,9 |
1620,6 |
3165,6 |
|
K |
Э |
0,964 |
0,958 |
0,950 |
0,946 |
0,900 |
0,724 |
0,450 |
0,240 |
0,130 |
Р |
0,970 |
0,969 |
0,967 |
0,952 |
0,906 |
0,764 |
0,443 |
0,242 |
0,123 |
|
20⋅lg(K), дБ |
Э |
-0,318 |
-0,373 |
-0,445 |
-0,482 |
-0,915 |
-2,805 |
-6,936 |
-12,396 |
-17,721 |
Р |
-0,264 |
-0,276 |
-0,291 |
-0,431 |
-0,855 |
-2,341 |
-7,077 |
-12,339 |
-18,202 |
Построение диаграмм для теоретических
и экспериментальных значений.
Для наглядности изобразим АЧХ, ЛАЧХ, ФЧХ для теоретических и экспериментальных данных.
Катушка индуктивности L = 15 мГн:
АЧХ для схемы Рис.1.
ЛАЧХ для схемы Рис.1.
ФЧХ для схемы Рис.1.
Катушка индуктивности L = 25 мГн:
АЧХ для схемы Рис.1.
ЛАЧХ для схемы Рис.1.
ФЧХ для схемы Рис.1.
Вывод по работе.
После сравнения экспериментальных данных и расчетных результатов выяснилось, что они отличаются друг от друга не значительно. Это подтверждает, что формулы в теории целесообразно использовать на практике. С помощью векторной диаграммы был проверен второй закон Кирхгофа, что свидетельствует о его применимости для комплексных значений.
По полученным АЧХ, ФЧХ можно сказать, что при увеличении частоты сигнала:
Для катушки индуктивности, модуль комплексной передаточной функции уменьшается, а её фаза увеличивается.
Для конденсатора, модуль комплексной передаточной функции увеличивается и её фаза увеличивается.