lab AM(1)

WYDZIAŁ ELEKTRYCZNY

STUDIA MAGISTERSKIE UZUPEŁNIAJĄCE

LABORATORIUM ZAKŁÓCEŃ W UKŁADACHELEKTROENERGETYCZNYCH

Badanie czwórników

Semestr: I

Rok: I

Sebastian Radomiak

Maciej Lewandowski

Mirosław Szewczyk

Dominik Sitko

  1. Cel Ćwiczenia:

Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z własnościami najczęściej spotykanych rodzajów czwórników, wyznaczenie charakterystyk: amplitudowej i fazowej dla wybranych czwórników oraz określenie ich transmitancji napięciowo-napięciowej w określonym zakresie częstotliwości.

  1. Opis stanowiska laboratoryjnego:

Stanowisko pomiarowe zawiera siedem różnych układów czwórników, zamkniętych wewnątrz obudowy z wyprowadzonym zaciskami wejścia i wyjścia, wybieranych za pomocą przełącznika obrotowego.

Widok panelu stanowiska do badania czwórników przedstawiono rys. 2 i rys.3.

Na zaciski wejściowe stanowiska podłączono generator napięcia sinusoidalnego a na wyjście oscyloskop cyfrowy oraz miernik fazy. Do kanału A oscyloskopu podaje się napięcie wejściowe, a do kanału B napięcie wyjściowe (rys. 1.).

Rys. 1. Schemat układu pomiarowego do badania czwórników.

Rys. 2. Widok panelu czołowego stanowiska laboratoryjnego

Rys. 3. Widok panelu górnego stanowiska laboratoryjnego.

  1. Schematy. tabele pomiarowe oraz charakterystyki:

Układ całkujący typu ˥

Rys. 4. Schemat układu całkującego.

Napięciem wyjściowym jest spadek napięcia na reaktancji kondensatora C


$${}_{\text{wy}} = {}_{\text{we}}\left( - jX_{C} \right) = {}_{\text{we}}\frac{1}{j2\pi fC}$$

Po podstawieniu zależności


$${}_{\text{we}} = \frac{{}_{\text{we}}}{R + \frac{1}{j2\pi fC}}$$

otrzymuje się


$${}_{\text{wy}} = \frac{{}_{\text{we}}}{1 + j2\pi fRC}$$

Stad transmitancja


$${}_{u} = \frac{{}_{\text{wy}}}{{}_{\text{we}}} = \frac{1}{1 + j2\pi fRC}$$

Otrzymujemy:


$${}_{u} = \frac{1}{\sqrt{1 + \left( 2\pi fRC \right)^{2}}}$$

Obliczenie:


$$\left| k_{u} \right| = \frac{1}{\sqrt{{1 + \left( 2\pi \bullet 1100 \bullet 1 \bullet 1000 \bullet 220 \bullet 0,000000001 \right)}^{2}}} = 0,550$$

f Hz 100 300 500 700 900 1100 1300 1500 1700 1900 2100 4000 6000
U1 V 1,22 1,17 1,17 1,14 1,07 1,13 1,09 1,12 0,965 1,1 1,02 0,957 1,02
argKu ͦ -8,1 -21,81 -33,68 -42,92 -49,93 -55,7 -59,7 -63,44 -66,36 -68,2 -70 -79,23 -82
U2 V 1,2 1,09 0,976 0,842 0,704 0,641 0,564 0,509 0,327 0,407 0,343 0,177 0,128
|Ku|   0,991 0,924 0,823 0,719 0,627 0,550 0,486 0,435 0,392 0,356 0,326 0,178 0,120
U2:U1   0,984 0,932 0,834 0,739 0,658 0,567 0,517 0,454 0,339 0,370 0,336 0,185 0,125

Układ różniczkujący typu ˥

Rys. 5. Schemat układu różniczkującego.


$$\left| k_{u} \right| = \frac{1}{\sqrt{{1 + \left( 2\pi \bullet 1100 \bullet 1 \bullet 1000 \bullet 220 \bullet 0,000000001 \right)}^{- 2}}} = 0,835$$

f Hz 100 300 500 700 900 1100 1300 1500 1700 1900 2100 4000 6000
U1 V 1,22 1,16 1,17 1,15 1,06 1,08 1,07 1,13 0,984 1,13 1,06 1 1,02
argKu ͦ 82 67,66 55,4 46 39 33,21 29,4 25,6 22,73 20,9 18,89 10,13 6,8
U2 V 0,18 0,452 0,672 0,79 0,831 0,906 0,925 1,01 0,888 1,03 0,997 0,932 1,01
|Ku|   0,137 0,383 0,568 0,695 0,779 0,835 0,874 0,901 0,920 0,934 0,945 0,984 0,993
U2:U1   0,146 0,390 0,574 0,687 0,784 0,839 0,864 0,894 0,902 0,912 0,941 0,932 0,990

Układ typu 2˥

Rys. 6. Schemat układu typu 2┐.


$$\left| k_{u} \right| = \frac{1}{\sqrt{{1 + \left( 6\pi fRC \right)}^{2}}} = 0,835$$


$$\left| k_{u} \right| = \frac{1}{\sqrt{{1 + \left( 6\pi \bullet 1100 \bullet 1 \bullet 1000 \bullet 220 \bullet 0,000000001 \right)}^{2}}} = 0,214$$

f Hz 100 300 500 700 900 1100 1300 1500 1700 1900 2100 4000 6000
U1 V 1,21 1,16 1,15 1,14 1,07 1,06 0,94 1,09 1,08 1,08 1,06 0,922 0,995
argKu ͦ -25 -57,49 -76,69 -86,63 -98,95 -106 -112 -118 -120 -123 -120 -121 50
U2 V 1,12 0,794 0,523 0,973 0,275 0,215 0,158 0,156 0,125 0,109 0,088 0,035 0,036
|Ku|   0,924 0,627 0,435 0,326 0,259 0,214 0,182 0,159 0,141 0,126 0,114 0,060 0,040
U2:U1   0,926 0,684 0,455 0,854 0,257 0,203 0,168 0,143 0,116 0,101 0,083 0,038 0,036

Badanie czwórnika typu T (filtr dolnoprzepustowy obciążony impedancją falową Zc)

Rys. 7. Schemat układu nr 4. Układ typu T.

f Hz 2000 4000 6000 8000 10000 12000 16000 20000 22000 24000
U1 V 1,04 1,07 1,05 0,974 1,01 1 0,627 0,97 1,02 1,03
argKu ͦ -18,8 -33 -46,53 -58,13 -69,67 -84,7 -129,7 164 145 135
U2 V 0,99 0,939 0,885 0,8 0,822 0,89 0,399 0,59 0,348 0,226

|Ku|

U2:U1

  0,948 0,878 0,843 0,821 0,814 0,890 0,636 0,608 0,341 0,219

częstotliwość graniczną fg


$$f_{g} = \frac{1}{\pi\sqrt{10 \bullet 0,001 \bullet 15 \bullet 0,000000001}} = 26003\ Hz$$

Badanie układu nr 5 ( czwórnik typu 2T ).

Rys. 8. Schemat układu nr 5. Układ typu 2T


$$\left| k_{u} \right| = \frac{\left| 1 - \left( 2\pi \bullet 1100 \bullet 1 \bullet 1000 \bullet 220 \bullet 0,000000001 \right)^{2} \right|}{\sqrt{\left\lbrack {1 - \left( 2\pi \bullet 1100 \bullet 1 \bullet 1000 \bullet 220 \bullet 0,000000001 \right)}^{2} \right\rbrack^{2} + 16 \bullet \left( 2\pi \bullet 1100 \bullet 1 \bullet 1000 \bullet 220 \bullet 0,000000001 \right)^{2}}} =$$

=0,211

f Hz 100 300 500 700 900 1100 1300 1500 1700 1900 2100 4000 6000
U1 V 1,2 1,13 1,16 1,12 1,11 1,05 1,1 1,08 1,05 1,05 1,03 0,96 0,999
argKu ͦ -22,5 -37,14 -41,79 -4,28 16 28,41 33,7 36,01 36,91 36,82 36,06 25,99 19,12
U2 V 1,04 0,575 0,365 0,29 0,308 0,341 0,415 0,465 0,509 0,57 0,613 0,785 0,903
|Ku|   0,871 0,447 0,186 0,017 0,109 0,211 0,296 0,369 0,433 0,489 0,539 0,801 0,898
U2:U1   0,867 0,509 0,315 0,259 0,277 0,325 0,377 0,431 0,485 0,543 0,595 0,818 0,904

Badanie układu nr 6 ( obciążony transformator powietrzny jako czwórnik).

Rys. 9. Schemat układu nr 6. Transformator powietrzny.

f Hz 2000 4000 6000 8000 10000 12000 16000 20000 22000
U1 V 0,395 0,452 0,455 0,558 0,594 0,647 0,754 0,85 0,901
argKu ͦ 71 69,03 59 50 41 32,42 18 4,93 -30,9
U2 V 0,068 0,145 0,203 0,29 0,399 0,48 0,635 0,765 0,824
|Ku| U2:U1   0,172 0,321 0,446 0,520 0,672 0,742 0,842 0,900 0,915
  1. Wnioski:

Po wykonanych pomiarach oraz wykreśleniu na podstawie tych pomiarów charakterystyk dla badanych czwórników można stwierdzić iż:

• przenoszenie, bez tłumienia, składowych widma sygnału wejściowego leżących w dolnej jego części;

• tłumienie składowych widma sygnału wejściowego leżących w górnej jego części

• przenoszenie, bez tłumienia, składowych widmu sygnału wejściowego leżących w górnej jego części,

• tłumienie składowych widma leżących w dolnej jego części

• tłumienie składowych widma sygnału wejściowego leżących w paśmie zaporowym,

• przenoszenie składowych części widma leżących poza tym pasmem.


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
lab AM symetryczne
lab AM
lab tech. rem-wcisk, WM-AM, Remonty
UN Maniu 4, Akademia Morska Szczecin Nawigacja, uczelnia, AM, UN lab, UN II sem
Przedstawić graficznie i omówić oddziaływania międzyatomowe w ciele stałym, Akademia Morska Szczecin
lab. pbm, Akademia Morska Szczecin Nawigacja, uczelnia, AM, AM, nie kasować tego!!!!!, Ściśle tajne,
Sprężynowanie-lab 10, AM Gdynia, Sem. V,VI, Technologia remontów(Koniu), Laborki
Lab nr 8 - Przekładnie - moja2, AM Gdynia, Sem. V,VI, Technologia remontów(Koniu), Laborki
lab 21, Transport i Logistyka (AM) 1 (semestr I), Fizyka, fiza laborki (rozwiązania), Laborki, Labor
Skróty z urządzeń GPS, Akademia Morska Szczecin Nawigacja, uczelnia, AM, UN lab, Urządzenia Nawigacy
Protokół z lab 2012 druk AM, Elektrotechnika-materiały do szkoły, Pomiary elektryczne wielkości niee
Lab 20, Transport i Logistyka (AM) 1 (semestr I), Fizyka, fiza laborki (rozwiązania), Laborki, Labor
LAB 5, Wyznaczanie wsp˙˙czynnika za˙amania ˙wiat˙a refraktometrem Abbego
urz77, Akademia Morska Szczecin Nawigacja, uczelnia, AM, UN lab, Urządzenia Nawigacyjne - Laboratori
lab 10, Transport i Logistyka (AM) 1 (semestr I), Fizyka, fiza laborki (rozwiązania), Laborki, Labor
Protokół z lab 03 AM, Elektrotechnika-materiały do szkoły, Pomiary elektryczne wielkości nieelektryc
Badanie zależnosci oporu metalu i polprzewod od temp, Akademia Morska Szczecin Nawigacja, uczelnia,
spis lab I sem 2010
III WWL DIAGN LAB CHORÓB NEREK i DRÓG MOCZ

więcej podobnych podstron