Лабораторная работа по «Основам электротехники и электроники»

                           Министерство образования и науки

                                    Российской Федерации

         Федеральное государственное бюджетное образовательное                  

  учреждение высшего профессионального образования

              ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

    СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ (ТУСУР).

                                                      ОТЧЕТ

                                        Лабораторная работа № 1

                                              по дисциплине

               «Основы электротехники и электроники».

              Томск 2021

СОДЕРЖАНИЕ

1. Тема работы    .…………….………………………………….………….…...3

2. Цель работы…………….......…..………………………….………….……....3

3. Задание 1. Изучение трехэлементной линейной цепи.…............…......….....3

4. Задание 2. Изучение четырехэлементной линейной цепи. ….…..………....11

5. Вывод....………………………….…….……………..…….………………….19

6. Список используемой литературы. ….…………………..………….….……20

1 Тема работы.

Изучение частотных и временных свойств линейных цепей.

2. Цель работы.

Изучение частотных и временных свойств линейных цепей. При этом прогнозируются и рассчитываются все характеристики заданной цепи, затем выполняется опытная (компьютерная) проверка. Сравниваются расчетные и опытные данные.

 Вариант 2

Индивидуальные варианты задания  № 1

[pic 1] [pic 2]

Индивидуальные варианты задания  № 2

[pic 3][pic 4]

Задание 1. Изучение трехэлементной линейной цепи.

1. Схема цепи показана на рис. 1[pic 5]

[pic 6]

Рисунок 1

1.1  Прогноз свойств заданной цепи

1. Данная цепь является цепью второго порядка. Наличие конденсатора на входе говорит о том, что АЧХ цепи начинается с нуля. Конечное значение АЧХ равно единице (индуктивность на выходе цепи). Поскольку в цепи присутствуют две реактивности противоположного характера, в ней возможны резонансные явления, поэтому кривая АЧХ может содержать экстремум на некоторой частоте.

Значение ФЧХ цепи при нулевой частоте равно 180°. Физически этоможно объяснить так. На самой низкой частоте входное напряжение вызывает через конденсатор ток,  опережающий его на 90°. Этот ток создает на индуктивности выходное напряжение, в свою очередь опережающее его на 90°. В итоге сдвиг фаз между выходом и входом цепи равен 180°. При бесконечной частоте сдвиг фаз равен нулю, поскольку цепь вырождается в единственный резистор R и вход цепи отождествляется с выходом.  

Что касается поведения цепи во временной области, возможный колебательный процесс в цепи будет затухающим, поскольку резистор  R вносит потери в колебательную систему. Переходная характеристика  (ПХ) в начальный момент времени равна 1, поскольку конденсатор в начальный момент времени разряжен и все входное напряжение передается на выход. Конечное значение ПХ  — это 0, т.к на постоянном токе индуктивность это короткое замыкание.