2.4.Указания к работе

С х е м ы и з м е р е н и я и и с п о л ь з у е м ы е п р и б о р ы

Схема последовательного контура собирается на лабораторной панели «Линейные цепи». Для схемы последовательного контура используются элементы и, расположенные в левой верхней части панели.

Рисунок 2.1 - Схема исследования передаточных характеристик последовательного контура.

Подключение измерительных приборов для исследования резонансных характеристик показано на рисунке 2.1:

В1 и В2 – вольтметры В3-38 для измерения действующего значения входного и выходного напряжений;

ЧМ – цифровой частотомер для измерения частоты входного гармонического сигнала;

Г_~ - генератор гармонических колебаний.

При наблюдении формы частотных характеристик на экране ЭЛТ прибора Х1-40 источником высокочастотного сигнала Г_~ служит генератор качающейся частоты (ГКЧ) прибора Х1-40 (разъем «1»).

В этом случае вход индикатора Х1-40 (разъем «2») подключается к конденсатору С1.

Если нет возможности воспользоваться прибором Х1-40, то передаточная характеристика может быть снята по точкам (см. Приложение 1), и тогда в качестве Г_~ используется любой генератор, работающий в диапазоне сотен кГц, например, Г4-106 (Г4-102).

Так как генератор Г4-106 имеет выходное сопротивления 50 Ом, а ГКЧ прибора Х1-40 минимум 75 Ом, то ни один генератор не может быть непосредственно подключен к последовательному контуру, для исследования которого нужен источник э.д.с. (см. ПРИЛОЖЕНИЕ 2). Поэтому генераторы подключаются к последовательному контуру через согласующий каскад, имеющий низкое выходное сопротивление 0.15 Ом.

Для измерения АЧХ следует менять частоту генератора и фиксировать значение ипо соответствующим вольтметрам В1 и В2.

Рисунок 2.2 – Схема для наблюдения входных характеристик последовательного контура с помощью прибора Х1-40.

Для наблюдения входных характеристик используется схема рис. 2.2.

Включение вольтметра В2 не обязательно и функционально не нужно. Он «остался» от схемы рис. 2.1. Если его убрать, то при наблюдениибудет еще больше отличаться отдляпри прежнем значении, так как

где - паразитные емкости соединительных кабелей от В2 и индикатора Х1-40.

При исследовании ЧХ входного сопротивления (рис.2.2) для соединения прибора Х1-40 с исследуемым контуром использовать свободные клеммы на макете, чтобы избежать шунтирующего действия внешних цепей, например согласующего каскада.

Методики получения характеристик ина индикаторе Х1-40 и их обоснование описаны в Приложении 2.

П о р я д о к в ы п о л н е н и я р а б о т ы и н е о б х о д и м ы е п о я с н е н и я :

1. подготовить к работе прибор Х1-40, установив II частотный диапазон, максимально широкую полосу просмотра и (в процессе работыне менять);

при этом оба условия (П.2.2) и (П.2.3) (см. Приложение 2), необходимые для снятия АЧХ коэффициента передачи и входного сопротивления, выполняются, так как при исследовании сигнал подается через согласующий каскад с малымR_ВЫХ=0.15 Ом, а при исследовании входное сопротивление контура в области резонансной частоты в полосе просмотра, не превышающей 40 кГц, существенно меньшеR_ВЫХ=600 Ом, в чем легко убедиться на основании известных соотношений для последовательного контура:

2. настроить генератор Х1-40 таким образом, чтобы соответствовало центральной вертикальной линии экранной сетки:

• собрать схему рис.2.1 без R1(R2), включить питание согласующего каскада и всех используемых приборов;

• развертка ручная (ручка 10 на Х1-40; нумерацию ручек см. на рис.П.3.1);

• точка луча на центральной вертикальной линии сетки экрана;

• перестраивать частоту ГКЧ ручкой 12 до значения , контролируя ее значение по частотомеру;

• установить величину по показанию вольтметра В1, меняяГКЧ ручкой 17;

3. настроить последовательный контур в резонанс ручкой конденсатора , ориентируясь по максимальному вертикальному положению точки луча (или по максимальному показанию В2);

4. получить изображение на экране индикатора Х1-40:

• включить автоматическую развертку в положение «3» ручкой 10;

• обратный ход луча совместить с нижней линией экранной сетки (ручка 6);

• меняя усиление КВО (ручка 7) добиться, чтобы максимум АЧХ совпадал с верхней линией экранной сетки;

5. по показанию вольтметров В1 и В2 оценить значение добротности Q и сравнить с расчетным, показания вольтметров записать;

6. не меняя усиление по КВО, сначала просмотреть при автоматической развертке (S=3, ручка 10) графики для трех значений дополнительного сопротивления (R=0,,), а затем зарисовать их в масштабе (1 клеточка на экране – 1 см. в тетради)на общем рисунке, используя ручную развертку луча; на шкале частот отметить положение меток 10 кГц; записать показания вольтметров на частоте ;

7. зарисовать на общем графике три нормированные зависимости для трех значений дополнительного сопротивления, для чего при подключении дополнительных сопротивлений 4 Ом и 8 Ом увеличивать усиление КВО таким образом, чтобы резонансное значение частотной характеристики соответствовало 10 клеточкам при любом сопротивлении потерь; для каждой АЧХ определить и записать граничные частоты,; вычислить полосы пропускания, сравнить с расчетными;

8. собрать схему рис.2.2 для исследования АЧХ входного сопротивления;

9. просмотреть при автоматической развертке луча зависимости и подобрать величину усиления КВО таким образом, чтобы резонансные значения на графике при разных дополнительных сопротивлениях отличались на (1,5 – 2,5) клеточки (обратный ход луча совмещен с нижней границей экранной сетки);

10) зарисовать в одном масштабе на общем графике три зависимости для разных сопротивлений потерь; измерить значениепо минимуму частотной характеристики приR=0.