Методические указания. 3.1. Смонтировать дифференцирующую цепочку RC - типа из деталей, предоставленных преподавателем

Задание

3.1. Смонтировать дифференцирующую цепочку RC - типа из деталей,
предоставленных преподавателем.

3.2. Рассчитать постоянную времени цепи и длительность импульса на её
выходе на уровне 0,5 U_m; 0,1 U_m и 0,37 U_m.

3.3. Подключить к смонтированной цепи генератор импульсов Г5-15, и
входы осциллографа С1-55.

3.4. После проверки схемы преподавателем включить приборы, устано-
вить амплитуду импульсов положительной полярности на выходе генератора
импульсов порядка 5 В, длительность 10 мкс и частоту повторения 10 кГц.

3.5. Установить развёртку осциллографа таким образом, чтобы длитель-­
ность выходного импульса генератора составляла 5 делений (2 мкс/дел), а
усиление по каналу Y - 2 В/дел.

3.6. Измерить и записать длительность выходных импульсов цепи на
уровне U_вых = 0,5 U_m; 0,1 U_m; 0,37 U_m.

3.7. Зарисовать один под другим графики напряжений на входе и выходе
четырёхполюсника.

3.8. Изменяя длительность импульсов на входе цепи от 10 до 1 мкс (че­-
рез 2 мкс) проверить, меняется ли форма выходных импульсов.

3.9. Смонтировать дифференцирующую цепочку RL - типа из деталей,
предоставленных преподавателем, и повторить операции, указанные в п.п. 3.2
... 3.8.

3.10. Смонтировать интегрирующую цепочку RC - типа.

3.11. Рассчитать постоянную времени цепи и нарастание импульса от
уровня 0,1 U_m до уровня 0,5 U_m и до уровня 0,9 U_m.

3.12. Выполнить onерации, указанные в п.п. 3.3... 3.5.

3.13. Измерить и записать время нарастания импульсов от уровня 0,1 U_m
до уровня 0,5 U_m; 0,67 U_m; 0,9 U_m и время спада от уровня 0,9 U_m до уровня 0,1
U_m. Зарисовать форму сигналов на входе и выходе цепи.

3.14. Смонтировать интегрирующую цепочку RL - типа и повторить опе­-
рации, указанные в п.п. 3.11... 3.13.

4.1. Постоянная времени RC - дифференцирующих и интегрирующих це-­
пей определяется по формуле t = RC, a RL - цепей по формулe t = L / R.

4.2. Напряжение на входе дифференцирующей цепи при скачке напря-
жения спадает по экспоненте

U_вых = U_me ^{- t / t},

где U_m - амплитуда входного импульса.

Отсюда длительность выходного импульса

t_и = - t × ln (U_вых / U_m).

Для удобства расчётов можно использовать таблицу:

Uвых / Um	0,1	0,367	0,5	0,9
ln (Uвых / Um)	-2,3	-1,0	-0,7	-0,1

4.3. Передний фронт импульса интегрирующей цепи нарастает в соответ­ствии c выражением

U_вых = U_m (l - е^{- t / t}),

где U_m - амплитуда импульса на входе цепи.

После преобразования получим время нарастания импульса до заданного уровня U_вых / U_m

t_и = - t × ln (l – U_{вы х}/ U_m).

При U_вых / U_m = 0,63 время нарастания t_н = t.

5. С одержание отчёта

Отчёт должен содержать электрические схемы и значения параметров ис-следуемых цепей, результаты расчётов, указанных в задании, графики напря­жений, полученных в результате измерений и экспериментальные результаты.

Необходимо сравнить экспериментальные результаты с теоретическими и объяснить причины расхождения.

Дата добавления: 2015-05-06