Schemat badanego układu

W ćwiczeniu badano czwórnik RC, który jest analogią przetwornika pierwszego rzędu. Na wejście podawano napięcie U₁ o przebiegu prostokątnym. Wejście oraz wyjście przetwornika podłączono do oscyloskopu.

Numer ćwiczenia	3	Tytuł ćwiczenia: Własności dynamiczne układów I – rzędu
Data wykonania ćwiczenia:	22.10.2012	Nazwisko i imię:
Data oddania sprawozdania:	26.11.2012	Kozub Bartosz
Numer grupy laboratoryjnej:	7B	Kowalski Kamil

Wyznaczanie odpowiedzi skokowej

Transmitancja naszego układu dana jest zależnością , co odpowiada obiektowi inercyjnemu pierwszego rzędu o transmitancji . Zatem stała czasowa T równa się R·C. Stałą czasową można też wyznaczyć graficznie, odczytując czas dla którego sygnał osiąga wartość 1 − e⁻¹ = 0,63 = 63 % wartości ustalonej. Dla kilku wartości rezystancji R i pojemności C zmierzono stałe czasowe oraz obliczono ich wartości teoretyczne. Wyniki zawiera poniższa tabela .

R [kΩ]	C [nF]	tmierz [μs]	tteoret [μs]	δt [%]
2,2	5,1	11,0	11,22	-1,96
10,2	5,1	56,6	56,1	0,89
0,5	5,1	2,40	2,60	-7,69
2,2	50	112	110	1,81
2,2	1	2,34	2,22	5,40

Otrzymane wyniki różnią się maksymalnie o 7,69% od wartości teoretycznych. Jest to spowodowane m.in. niedokładnością pomiaru oraz dużą tolerancją parametrów w użytych opornikach i kondensatorach.

Wyznaczanie charakterystyk amplitudowo-częstotliwościowych

Na wejście czwórnik RC i jednocześnie na jeden kanał oscyloskopu podano napięcie sinusoidalnie zmienne uzyskane z generatora. Napięcie wyjściowe z przetwornika RC podłączono do drugiego kanału oscyloskopu. Następnie dla różnych wartości częstotliwości f napięcia wejściowego wyznaczono z ekranu oscyloskopu stosunek amplitud napięcia wyjściowego do wejściowego. Wyniki pomiarów przedstawiono w tabeli poniżej.

f [kHz]	Uwej	Uwyj	K	L [dB]
2	1,88	1,87	0,99	-0,04
5	1,92	1,72	0,89	-0,95
7	1,89	1,60	0,84	-1,44
9	1,90	1,44	0,85	-2,40
20	1,86	0,96	0,51	-5,74
104	1,94	0,24	0,12	-18,15

Charakterystyka amplitudowo-częstotliwościowa:

Wyznaczanie charakterystyk fazowo-częstotliwościowych

Na wejście czwórnik RC i jednocześnie na jeden kanał oscyloskopu podano napięcie sinusoidalnie zmienne uzyskane z generatora. Napięcie wyjściowe z przetwornika RC podłączono do drugiego kanału oscyloskopu. Następnie dla różnych wartości częstotliwości f napięcia wejściowego wyznaczono z ekranu oscyloskopu różnice fazowe. Wyniki pomiarów przedstawiono w poniższej tabeli.

f [kHz]	T[μs]	f [μs]	f [º]
2	500	-13,6	-9,8
5,09	196	-13,6	-24,9
6,21	161	-12,0	-26,8
9,88	101	-11,2	-39,8
19,5	51,3	-8,4	-59,0
160,3	6,24	-1,52	-87,7

Charakterystyka fazowo-częstotliwościowa:

Otrzymana charakterystyka jest zbieżna z teoretyczną. Poszarpany przebieg należy tłumaczyć błędami pomiarowymi.