SPRAWOZDANIE

LABORATORIUM PODSTAW ELEKTROTECHNIKI I ELEKTRONIKI
Grupa		I7X1S1		Podgrupa	I	Numer ćwiczenia	5
Lp.	Nazwisko i imię					Data wykonania	29.04.2008
1.						ćwiczenia
						Prowadzący ćwiczenie
2.						Podpis
						Ocena
						sprawozdania
Temat			BADANIE CHARAKTERYSTYK CZĘSTOTLIWOŚCIOWYCH UKŁADU ELEKTRYCZNEGO

Cel ćwiczenia: Poznanie charakterystyk częstotliwościowych liniowych układów elektrycznych

1. Schemat blokowy stanowiska do badania charakterystyk częstotliwościowych

Do badania charakterystyk częstotliwościowych układów RC służy stanowisko pomiarowe, przedstawione na rys. 1., natomiast schematy badanych układów przedstawiono przy odpowiednich tabelach.

Rys. 1 Schemat blokowy stanowiska do badania charakterystyk częstotliwościowych

2. Wykaz przyrządów i elementów pomiarowych

Lp.	Oznaczenie przyrządu na schemacie	Nazwa przyrządu	Typ	Klasa dokładności	Wykorzystywane zakresy pomiarowe
1	Generator sygnałowy	Amrel (Americal Reliance)	FG-513		200-2k, 2k-20k, 20k-200k
2	Fazomierz	Agilent	54621A
3	V1	Miernik uniwersalny	UM-110		1V, 3V
4	V2	Miernik uniwersalny	UM-110		300mV, 1V, 3V
5	R	Rezystor dekadowy	DRG-16
6	C	Kondensator dekadowy	DK50

3. Tabele i obliczenia

3.1. Układ RC I rzędu – górnoprzepustowy

Tab. 3.1

Wartości stałe: R = 3000[Ω] fg = 7000[Hz] C = 7,6[nF]
Pomiary					Obliczenia				Obliczenia teoretyczne
Lp.	f	U1	U2	Θ	Ku	Ku	Re[Ku]	Im[Ku]	Ku	Ku	Θ	Re[Ku]	Im[Ku]
	[Hz]	[V]	[V]	[1^o]	[V/V]	dB	-	-	[V/V]	dB	[1^o]	-	-
1.	700	1	0.096	85	0.096	-20.355	0.008	0.096	0.100	-20.031	84.281	0.010	0.099
2.	1509	1	0.215	78	0.215	-13.351	0.045	0.210	0.211	-13.513	77.817	0.045	0.206
3.	3521	1	0.451	63	0.451	-6.916	0.205	0.402	0.450	-6.938	63.264	0.202	0.402
4.	5085	1	0.598	54	0.598	-4.466	0.351	0.484	0.643	-3.839	50.000	0.413	0.492
5.	7022	1	0.697	46	0.697	-3.135	0.484	0.501	0.709	-2.990	44.828	0.502	0.500
6.	10060	1	0.818	41	0.818	-1.745	0.617	0.537	0.821	-1.711	34.792	0.674	0.469
7.	12500	1	0.869	36	0.869	-1.220	0.703	0.511	0.873	-1.182	29.213	0.762	0.426
8.	15100	1	0.908	25	0.908	-0.838	0.823	0.384	0.907	-0.843	24.839	0.824	0.381
9.	18000	1	0.942	23	0.942	-0.519	0.867	0.368	0.932	-0.610	21.222	0.869	0.337
10.	20450	1	0.966	21	0.966	-0.300	0.902	0.346	0.946	-0.480	18.870	0.895	0.306
11.	22070	1	0.980	18	0.988	-0.175	0.937	0.305	0.953	-0.415	17.573	0.909	0.288
12.	25000	1	0.988	17	0.980	-0.105	0.940	0.287	0.963	-0.327	15.620	0.927	0.259
13.	30130	1	0.990	13	0.990	-0.087	0.965	0.223	0.974	-0.228	13.061	0.949	0.220
14.	35710	1	0.992	11	0.992	-0.070	0.974	0.189	0.981	-0.163	11.075	0.963	0.189
15.	70000	1	0.800	7	0.800	-1.938	0.794	0.097	0.995	-0.043	5.702	0.990	0.099

Obliczenia

• Pojemność [C]

f_g=7000[Hz]

R=3000[Ω]

• Moduł transmitancji napięciowej K_u [V/V]

• Moduł transmitancji napięciowej K_u[dB]

• Część rzeczywista transmitancji

• Część urojona transmitancji

Obliczenia teoretyczne

- Częstotliwość graniczna f_g

- Moduł transmitancji napięciowej K_u [V/V]

- Moduł transmitancji napięciowej K_u [dB]

- Przesunięcie fazowe Θ między sygnałem wejściowym a wyjściowym

• Część rzeczywista transmitancji Re[K_u]

• Część urojona transmitancji Im[K_u]

3.2. Układ RC I rzędu – dolnoprzepustowy

Tab. 3.2

Wartości stałe: R = 3000[Ω] fg = 7000[Hz] C = 7,6[nF]
Pomiary									Obliczenia								Obliczenia teoretyczne
Lp.	f	U1		U2		Θ		Ku		Ku		Re[Ku]		Im[Ku]		Ku		Ku		Θ		Re[Ku]		Im[Ku]
	[Hz]	[V]		[V]		[1^o]		[V/V]		[dB]		-		-		[V/V]		[dB]		[1^o]		-		-
1.	700		1		0.999		-5.1		0.999		-0.009		0.995		-0.089		0.995		-0.043		-5.726		0.990		-0.099
2.	1685		1		0.972		-13		0.972		-0.247		0.947		-0.219		0.972		-0.246		-13.571		0.945		-0.228
3.	3032		1		0.911		-23		0.911		-0.810		0.839		-0.356		0.917		-0.751		-23.478		0.841		-0.365
4.	4528		1		0.828		-33		0.828		-1.639		0.694		-0.451		0.839		-1.525		-32.970		0.704		-0.457
5.	6070		1		0.739		-40		0.739		-2.627		0.566		-0.475		0.755		-2.446		-41.009		0.569		-0.495
6.	6610		1		0.707		-45		0.707		-3.012		0.500		-0.500		0.726		-2.780		-43.438		0.527		-0.499
7.	8010		1		0.639		-46		0.639		-3.890		0.444		-0.460		0.657		-3.649		-48.929		0.432		-0.495
8.	10000		1		0.556		-53		0.556		-5.099		0.335		-0.444		0.572		-4.846		-55.083		0.328		-0.469
9.	12510		1		0.473		-59		0.473		-6.503		0.244		-0.405		0.487		-6.245		-60.839		0.237		-0.426
10.	15030		1		0.401		-62		0.401		-7.937		0.188		-0.354		0.421		-7.510		-65.088		0.177		-0.382
11.	18170		1		0.340		-65		0.340		-9.370		0.144		-0.308		0.359		-8.907		-68.984		0.129		-0.335
12.	20190		1		0.310		-67		0.310		-10.173		0.121		-0.285		0.327		-9.715		-70.928		0.107		-0.309
13.	22520		1		0.280		-68		0.280		-11.057		0.105		-0.260		0.296		-10.572		-72.778		0.088		-0.283
14.	25010		1		0.265		-70		0.265		-11.535		0.091		-0.249		0.269		-11.410		-74.405		0.072		-0.259
15.	27500		1		0.239		-71		0.239		-12.432		0.078		-0.226		0.246		-12.180		-75.757		0.061		-0.238
16.	30010		1		0.219		-71		0.219		-13.191		0.071		-0.207		0.227		-12.896		-76.906		0.051		-0.221
17.	40000		1		0.158		-74		0.158		-16.027		0.044		-0.152		0.172		-15.294		-80.101		0.030		-0.169
18.	50000		1		0.109		-74		0.109		-19.251		0.030		-0.105		0.138		-17.186		-82.052		0.019		-0.137
19.	70000		1		0.041		-75		0.041		-27.744		0.011		-0.040		0.099		-20.067		-84.305		0.010		-0.099

Obliczenia

• Pojemność C

f_g=7000[Hz]

R=3000[Ω]

• Moduł transmitancji napięciowej K_u [V/V]

• Moduł transmitancji napięciowej K_u[dB]

• Część rzeczywista transmitancji

• Część urojona transmitancji

Obliczenia teoretyczne

- Częstotliwość graniczna f_g

- Moduł transmitancji napięciowej K_u [V/V]

- Moduł transmitancji napięciowej K_u [dB]

- Przesunięcie fazowe Θ między sygnałem wejściowym a wyjściowym

• Część rzeczywista transmitancji

• Część urojona transmitancji