Laboratorium elektrotechniki teoretycznej
Badanie czwórników
1.Cel ćwiczenia.
Celem ćwiczenia jest wyznaczenie transmitancji napięciowej
wybranych czwórników w zakresie częstotliwości akustycznych. Badany jest czwórnik typu podwójne T, dolnoprzepustowy filtr LC w układzie T i
oraz układ całkujący RC.
2.Przebieg ćwiczenia.
Moduł transmitancji
wyznaczmy zasilając wejście badanego czwórnika z generatora drgań sinusoidalnych i mierząc przy pomocy woltomierza lampowego wartość skuteczną napięcia na zaciskach i wyjściowych czwórnika. Argument transmitancji arg. Ku wyznaczamy obserwując na ekranie dwustrumieniowego oscyloskopu kąt przesunięcia fazowego pomiędzy przebiegiem napięcia na wejściu i wyjściu czwórnika.
2.1.Schemat połączeń.
3.Przebieg pomiarów.
3.1.Wyznacznie transmitancji Ku czwórnika typu podwójne T.
R = 1kΩ C = 220nF L = 0,24 H
Pomiary należy wykonać przy napięciu U1 = 1V oraz przy zamianie częstotliwości od 0,2 do 2 kHz.
Tabela wyników.
f[kHz] |
|
|
|
|
|
|
|
|
U2[V] |
|
|
|
|
|
|
|
|
arg Ku |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3.2.Wyznacznie transmitancji Ku dolnoprzepustowego filtru LC typu T i Π przy obciążeniu Z2 =
= Zf /f/.
R = 1kΩ C = 220nF L = 0,24 H
Pomiary należy wykonać przy napięciu U1 = 1V oraz przy zamianie częstotliwości od 0,2 do 2 kHz.
Tabela wyników.
f[kHz] |
|
|
|
|
|
|
|
|
U2[V] |
|
|
|
|
|
|
|
|
arg Ku |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Obciążenie Z2 = Zf/f/ jest funkcją częstotliwości i należy je wyznaczyć na podstawie znajomości wartości parametrów L i C.
Dla danej częstotliwości f wartość Zf/f/ nastawiamy na opornicy dekadowej.
3.3.Wyznacznie transmitancji Ku układu całkującego i różniczkującego RC.
R = 1kΩ C = 220nF L = 0,24 H
Pomiary należy wykonać przy napięciu U1 = 1V oraz przy zamianie częstotliwości od 0,2 do 2 kHz.
Tabela wyników
f[kHz] |
|
|
|
|
|
|
|
|
U2[V] |
|
|
|
|
|
|
|
|
arg Ku |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4.Opracowanie wyników pomiarów.
1.Narysować wykresy /Ku/, arg Ku oraz Ku na płaszczyźnie zespolonej, dla wszystkich.
zbadanych czwórników.
2.Wyznaczyć teoretycznie /Ku/ dla czwórnika typu podwójne T i porównać z otrzymanymi
wynikami.
3.Narysować teoretyczny wykres /Ku/ dla filtru LC typu T i Π obciążonego Z2 = Zf/f/ i
porównać z otrzymanymi wynikami.
4. Narysować teoretyczny wykres /Ku/ dla idealnego układu całkującego i różniczkującego i
porównać z wykresem dla układu całkującego i różniczkującego RC.
4.5.Wnioski.
Literatura:
1.Cz.Rajski - Teoria obwodów T1.WNT W-wa 1971 str. 233-286.
2.T.Cholewicki - Elektrotechnika teoretyczna T1.WNT W-wa 1970 str. 693-792.
3.S.Scely - Układy elektroniczne WNT W-wa 1975 Wyd.2 str. 316-322.
4.R.Kurdziel - Podstawy elektrotechniki WNT W-wa 1972 wyd.2 str. 746-778.