Порядок выполнения эксперимента. 1. Собрать электрическую цепь LC-генератора по схеме рис.2

1. Собрать электрическую цепь LC-генератора по схеме рис.2. Для этого устано­вить панель № 20 и съемные элементы.

2. Подключить источник питания Гн2 к гнездам "+Ек" и "Х9", осциллограф, вольтметр.

3. Включить тумблеры "сеть", "БП1-БПЗ".

4. Данные приборов занести в таблицу 1.

5.Наблюдать форму сигнала на выходе генератора.

Таблица1.

Прибор	Система	Условные обо­значения сис­темы	Предел из­мерений	Цена де­лений	Класс точ­ности

6. Измерить частоту и амплитуду выходного сигнала. Данные измерений занести

в таблицу 2.

Таблица 2

Uвых,В
fГц

6. Собрать электрическую цепь RC – генератора по схеме рис.4. Для этого установить панель № 21 и съёмные элементы.

7. Подключить источник питания Гн2, осциллограф, вольтметр.

8. Включить тумблеры “сеть”, “БП1 – БП3”.Наблюдать форму сигнала.

9. Измерять частоту и амплитуду входного сигнала. Данные измерений занести в таблицу 3.

Таблица3.

Uвых,В
fГц

Табл. 3

Содержание отчета:

1. Название работы.

2. Цель работы.

3. Электрические схемы LC и RC – генераторов.

4. Таблица с приборами.

5. Таблицы с измеренными данными.

6. Осциллограмма выходных напряжений генераторов.

7. Вывод: указать назначение генераторов.

Контрольные вопросы:

1. Что такое электронный генератор?

2. Из каких основных звеньев состоит генератор?

3. Объяснить принцип работы LC- генератора.

4. Объяснить принцип работы RC-генератора.

5. Где применяют генераторы гармонических колебаний?

Исследование дифференцирующих и интегрирующих цепей.

Цель работы: изучение схем, формирующих импульсы различной длительности.

Общие сведения:

Простейшие цепи, формирующие импульсы, состоят из активного сопротивления и ёмкости (рис. 1).

Если на такую цепь подать напряжение скачком, то конденсатор

начнёт заряжаться по экспоненциальному закону.

Uc=E (1-e-t/τ)

t=RC – постоянная времени цепи.

Напряжение на активном сопротивлении UR в начальный момент времени

будет равно Е, а затем начнёт уменьшаться:

Ur=E-Uc=Ee-t/τ (рис. 2,а)

U U

Uс

Uc

UR t

t

а)

UR

б)

Рис. 2

При разряде конденсатора Uc уменьшается по экспонентному закону:

Uc=Ee-t /^t.

Напряжение на активном сопротивлении UR в первый момент скачком достигнет Uc с обратным знаком, а затем уменьшится (рис. 2,б).

Скорость протекания переходного процесса будет тем больше, чем меньше постоянная времени t.

Если на цепь действует импульс обладающий малой постоянной времени (t<tи), заряд конденсатора протекает быстро и заканчивается до окончания импульса(рис.3)

Рис. 3

Напряжение на активном сопротивлении, достигнув в первый момент времени скачком напряжения Umax, убывает практически до нуля.

После окончания импульса конденсатор быстро разряжается, а напряжение на активном сопротивлении достигает в момент окончания импульса напряжения - Umax, а затем также быстро убывает до нуля до нуля. Таким образом, на активном сопротивлении прямоугольный импульс преобразуется в 2 остроконечных импульса. Такую цепь называют дифференцирующей, так как напряжение на её входе пропорционально производной входного напряжения по времени.

Uвых=UR=-t*dUвх/dt

Дифференцирующие цепи применяют в импульсных, счетно-решающих устройствах и т.д

Если импульс действует на цепь с большой постоянной времени(t>tи), то в момент поступления импульса на вход, всё входное напряжение оказывается приложенным к активному сопротивлению, а напряжение на ёмкости медленно нарастает (рис.3). После окончания импульса конденсатор медленно разряжается. Таким образом, с конденсатора будут сниматься растянутые импульсы. Такую удлиняющую цепь называют интегрирующей, так как напряжение на её выходе пропорционально интегралу входного напряжения.

U_вых=-

Порядок проведения эксперимента:

1. Подключить генератор ГС к RC – цепи (рис.4).

Включить стенд.

Рис. 4

2. Подключить осциллограф к гнёздам “1” и “2”. Изменяя R и C, наблюдать работу интегрирующей цепи.

3. Определить параметры выходного сигнала, рассчитать частоту импульсов.

Данные измерений и расчётов занести в таблицу 1.

Um,В
tu
T
f,Гц

Табл. 1

4. Зарисовать осциллограмму.

5. Подключить осциллограф к гнёздам “2” и “3”. Изменяя R и C, наблюдать работу дифференцирующей цепи.

6. Определить параметры входного сигнала, рассчитать частоту импульсов.

Данные измерений и расчётов занести в таблицу 2.

Um,В
tu
T
f.Гц

Табл. 2

7. Зарисовать осциллограмму.

Содержание отчёта:

1. Название работы.

2. Цель работы.

3. Электрическая схема цепи.

4. Временные диаграммы.

5. Вывод: где применяются импульсы различной длительности.

Контрольные вопросы:

1. Пояснить работу интегрирующих цепей.

2. Как происходит заряд и разряд конденсатора при (t<tи)?

3. Пояснить работу дифференциальных цепей.

4. Как происходит заряд конденсатора при(t>tи)?

Дата добавления: 2015-05-06