3. Исследование резистивного делителя напряжения
Д
елителем
напряжения называют Г-образный
четырехполюсник, изображенный на рис.5.
Выходное напряжение Uвых= U2 делителя зависит от соотношения между сопротивлениями резисторов R1 и R2 при заданном входном напряжении Uвх=U1∙по формуле Uвых=Uвх∙R2/(R1+R2).
О
KU=Uвых/Uвх
Таким образом, коэффициент передачи Г-образного делителя напряжения в режиме холостого хода на выходе (сопротивление нагрузки RН = ) равен:
(5)
Коэффициент передачи KU (для краткости слова «по напряжению» в дальнейшем тексте будем опускать) является важнейшей характеристикой цепи, так как дает возможность рассчитать напряжение на выходе по известному напряжению на входе:
Uвых= Ku∙Uвх.
Как видно из (5), коэффициент передачи не зависит от входного напряжения и определяется только параметрами элементов (сопротивлениями), из которых собрана цепь, а также от способа их соенинения.
Частные случаи: а) R1=0, KU =1; R1=, KU=0. б) R2=0, KU=0; R2=, KU=1.
Задание 3. Исследовать и построить зависимость Ku=f(R1) при R2=const
1
.1.Собрать
цепь по схеме рис.6.
1.2. Установить R2=1 кОм, E=1 В и параметры вольтметра:DC, rU=10 МОм.
1.3. Измерить вольтметром величину выходного напряжения U2 при значениях R1, указанных в таблице 4. Результат записать в таблицу 4.
Таблица 4
R1, кОм |
0.1 |
0.2 |
0.5 |
1 |
2 |
5 |
10 |
20 |
50 |
1000 |
U2, В |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ku |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1.4. Подсчитать Ku и построить зависимость Ku=f(R1) при R2=const
Задание 4. Исследовать и построить зависимость Ku=f(R2) при R1=const.
2.1. Установить R1=1 кОм.
2.2. Измерить вольтметром величину выходного напряжения U2 при значениях R2, указанных в таблице 5. Результат записать в таблицу 5.
Таблица 5
R2, кОм |
0.1 |
0.2 |
0.5 |
1 |
2 |
5 |
10 |
20 |
50 |
1000 |
U2, В |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
KU |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2.3. Подсчитать значение коэффициента передачи Ku при заданных значениях R2 и записать в таблицу 5.
2.4. Построить зависимость Ku=f(R2) при R1 на том же графике, что и зависимость Ku=f(R1).
2.5. Сравнить построенные зависимости и определить, при каких значениях R1 и R2 KU=0,5/