Исследование входных частотных характеристик в RL-цепи

Министерство цифрового развития, связи и массовых коммуникаций  Российской Федерации

Ордена Трудового Красного Знамени федеральное государственное  бюджетное образовательное учреждение высшего образования

Московский технический университет связи и информатики _________________________________________________________________ Кафедра «Теория электрических цепей»

Лабораторная работа № 32 по дисциплине ОКАЭЦ

«Исследование входных частотных характеристик в RL-цепи»

Выполнил студент группы ________ Фамилия И. О. Проверил доцент кафедры ТЭЦ: Бакулин М.Г.

Москва 2022

1. Цель работы

С помощью программы Micro-Cap исследовать входные амплитудно частотные(АЧХ) и фазочастотные(ФЧХ) характеристики RL-цепи. Сравнить  АЧХ и ФЧХ, полученные с помощью программы Micro-Cap, с аналогичными  характеристиками, полученными расчётным путём.

2. Предварительный расчет

R1 

U1 

L1 

Рисунок 1 – Схема RL-цепи

Исходные данные (вариант №15):

R1 = 1500 Ом;

L1 = 44 МГц;

U1 = 1 B;

3. Расчётные формулы  

fгр = R1 

2πL1= 5425,737 Гц – граничная частота RL-цепи Комплексное входное сопротивление:

ZВХ = UВХ 

I = Z(ω)ejφz(ω) = Z(2πf)ejφz(2πf)

где UВХ – комплексное входное напряжение, В; I – комплексный входной ток, А;

UR = RI – комплексное напряжение на резисторе, В; j = √-1 – мнимая единица;

ω = 2πf – угловая частота, рад/сек;

f – частота, Гц;

2

|ZВХ| = Z(2πf) – модуль комплексного входного сопротивления, Ом; arg(ZВХ) = φZ(2πf) – аргумент (фаза) комплексного входного  сопротивления, град;

ZВХ = Re�ZВХ� + jIm�ZВХ� = R1 + jXL = �R12 + XL2e−jarctg�XL 

R1� =

= R1�1 + � ffгр�2e−jarctg� ffгр�

где Re(ZВХ) = R1 – резистивное входное сопротивление (равно  сопротивлению резистора R1);

Im(ZВХ) = XL – реактивное входное сопротивление;

XL = ωL – реактивное сопротивление катушки индуктивности L1; Данные, полученные в результате предварительного расчета приведены в таблице 1.

Таблица 1 – Предварительный расчёт