dr inż. Wiesław Citko

Temat: Wyznaczanie charakterystyk czasowych liniowych układów RLC.

Opracował:

Artur Szląskiewicz

Mariusz Osiński

Gdynia 2007

1. UKŁAD POMIAROWY

1. Układ I rzędu

2. Układ II rzędu

II. ZADANIA POMIAROWE

1. Wyznaczanie odpowiedzi impulsowej

Na wejście badanych układów podano ciąg krótkich impulsów prostokątnych jednokierunkowych (pseudo impulsy Diraca) o parametrach podanych przez prowadzącego. Przeprowadzono obserwację przebiegów napięcia wejściowego i wyjściowego na oscyloskopie dwukanałowym. Zaobserwowane przebiegi przedstawiono na zdjęciach:

Oscylogram 1 - układ I rzędu

Oscylogram 2 - układ II rzędu

Sygnał wejściowy widoczny jest w górnej części ekranu oscyloskopu, odpowiedź w dolnej.

Oscylogram 1. Oscylogram 2.

2. Wyznaczanie odpowiedzi jednostkowej

Na wejście badanych układów podano ciąg krótkich impulsów prostokątnych jednokierunkowych o czasie trwania połowie okresu i parametrach podanych przez prowadzącego.

Przeprowadzono obserwację przebiegów napięcia wejściowego i wyjściowego na oscyloskopie dwukanałowym. Zaobserwowane przebiegi przedstawiono na zdjęciach:

Oscylogram 3 - układ I rzędu

Oscylogram 4 - układ II rzędu

Sygnał wejściowy widoczny jest w górnej części ekranu oscyloskopu, odpowiedź w dolnej.

Oscylogram 3. Oscylogram 4.

3. OPRACOWANIE WYNIKÓW

1. Teoretyczne określenie charakterystyk dla układu I rzędu

Odpowiedź impulsowa k(t)

R=1kΩ C=33nF więc otrzymujemy:

Odpowiedź jednostkowa h(t)

otrzymujemy:

2. Teoretyczne określenie charakterystyk dla układu II rzędu

Transmitancja układu II rzędu wynosi:

Odpowiedź impulsowa k(t)

otrzymujemy:

Odpowiedź jednostkowa h(t)

otrzymujemy:

3. Porównanie charakterystyk obliczonych i pomierzonych

Wynikiem obliczeń teoretycznych są odpowiedzi, których kształt odpowiada w przybliżeniu zaobserwowanym na oscyloskopie przebiegom. Jedyną różnicą, którą można dostrzec w wynikach ćwiczeń, są wartości amplitud odpowiedzi teoretycznych i zaobserwowanych na lampie oscyloskopu. Wynika ona zapewne z charakteru pobudzenia: wyniki teoretyczne otrzymujemy dla pobudzenia impulsem o czasie trwania dążącym do zera i amplitudzie dążącej do nieskończoności, a badany układ pobudzaliśmy skończonym impulsem o wysokości 8,55V i czasie trwania 4,95μs. Dla odpowiedzi jednostkowej wyniki są podobne: krzywa teoretyczna oscyluje i ustala się na poziomie 1V, zaś pomierzona wokół wartości 9V.

t [μs]

K(t)

Transmitancja układu:

Transmitancja układu:

L=1,9mH

C=33nF

t [μs]

K(t)

h(t)

t [μs]

h(t)

t [μs]

R₀=50Ω

C=33nF

R=1kΩ

---