7.3 Обработка результатов экспериментов
7.3.1
По экспериментальным данным таблицы
7.2 рассчитать значения модуля Zвх=U1/I
и аргумента
φZвх
входного сопротивления RL
цепи. Результаты расчетов занести в
таблицу 7.3. Построить графики АЧХ Zвх
=F(f) и ФЧХ
ZBX
=F(f) входной
характеристики RL цепи и
сравнить их с теоретическими. Из графиков
определить граничную частоту для RL
цепи.
7.3.2 По экспериментальным данным таблицы 7.2 рассчитать значения АЧХ НuL=UL/U1 и ФЧХ н=900- φZвх передаточной функции по напряжению для RL цепи. Результаты занести в таблицу 7.3. Построить графики АЧХ НuL =F(f) и ФЧХ н (f ) =F(f) передаточной функции по напряжению для RL цепи и сравнить их с теоретическими.
7.3.3 По экспериментальным данным таблицы 7.4 рассчитать значения модуля Zвх=U1/I и аргумента φZвх входного сопротивления RC цепи. Результаты расчетов занести в таблицу 7.5. Построить графики АЧХ Zвх =F(f) и ФЧХ ZBX =F(f) входной характеристики RС цепи и сравнить их с теоретическими. По графикам определить граничную частоту для RC цепи.
7.3.4 По экспериментальным данным таблицы 7.4 рассчитать значения АЧХ НuC= UC/ U1 и ФЧХ н = - 900- φZвх передаточной функции по напряжению для RC цепи. Результаты занести в таблицу 7.5. Построить графики АЧХ НuС =F(f) и ФЧХ н =F(f) передаточной функции по напряжению для RС цепи и сравнить их с теоретическими.
7.4 Методические указания
7.4.1
Измерить начальные фазы напряжения и
тока можно с помощью осциллографа (см.
рисунок 7.3). Для измерения начальной
фазы напряжения канал А осциллографа
подключают к точке 1 (красят этот провод
в красный цвет). Для измерения начальной
фазы напряжения на активном сопротивлении
(в другом масштабе тока) канал В
осциллографа подключают к точке 2 (красят
этот провод в синий цвет). Выставив
курсор 1 на ноль напряжения на входе
,
а курсор 2 на ноль тока
можно измерить временной сдвиг между
напряжением
и током
непосредственно по табло Т2-Т1.
7.4.2 Входная
амплитудно-частотная характеристика
(АЧХ) цепи-это зависимость модуля входного
сопротивления от частоты Z=f(
).
Входная фазо-частотная характеристика
(ФЧХ) цепи –это зависимость аргумента
входного сопротивления от частоты
=f(
).
Граничной называется частота, при
которой реактивное сопротивление равно
резистивному сопротивлению, т.е. в
RL-цепях R=
грL,
а в RC-цепях R=
. Модуль входного сопротивления R
1C цепи определяется
по формуле
Zвх=
,
а аргумент входного сопротивления определяется по формуле
.
Модуль входного сопротивления для R3L цепи определяется по формуле
,
а аргумент входного сопротивления определяется по формуле
=arctg
=arctg
=arctg
.
7.4.3
Комплексным коэффициентом передачи по
напряжению Hu
(j
)
называется отношение комплексного
выходного напряжения
к
комплексному
входному напряжению
, т.е.Hu(j
)=
.
Для RС цепи комплексный коэффициент передачи по напряжению определяется по формуле
Huc(j
)=
.
Модуль
комплексного коэффициента передачи по
напряжению для RC цепи
рассчитывается по формуле Huc
(
)=
,
а аргумент
н
(
)=-arctg
.
Для RL цепи комплексный коэффициент передачи по напряжению определяется по формуле
HUL(j
)
=
.
Модуль комплексного коэффициента
передачи по напряжению для RL
цепи рассчитывается по формуле HUL
(
)=
,
а
аргумент н
(
)=
-
.
На граничной частоте
Hгр=0,707,
=
.
Рисунок 7.3