Politechnika Lubelska |
Laboratorium Elektrotechniki |
|||
w Lublinie |
Ćwiczenie nr 2 |
|||
Józwik Tomasz, Kadłubowski Krzysztof Szczęśniak Mirosław |
Semestr III |
Grupa: 3.5A |
Rok akademicki: 1996/97 |
|
Temat ćwiczenia: Filtry częstotliwościowe. |
Data wykonania: 96.10.21 |
Ocena: |
||
1.Cel ćwiczenia:
Celem ćwiczenia jest wyznaczenie częstotliwościowej charakterystyki współczynnika tłumienia dla filtrów dolnoprzepustowych i górnoprzepustowych reaktancyjnych oraz RC.
2.Spis przyrządów, urządzeń i mierników:
-generator PO-21
-oscyloskop PT516A
-woltomierz cyfrowy V543
-kondensatory 10 mF (2 szt.)
-cewka 0,599 H
-rezystor 43,3 W
-przewody
3.Schemat układu pomiarowego:
4.Opracowanie wyników pomiaru:
Filtr dolnoprzepustowy LC (typu P)
Lp. |
f |
|
|
|
|
1 |
30 |
5 |
6.2 |
0.81 |
|
2 |
100 |
5 |
3.25 |
1.54 |
|
3 |
200 |
5 |
0.59 |
8.47 |
|
4 |
400 |
5 |
0.12 |
41.67 |
|
5 |
700 |
5 |
0.034 |
147.06 |
|
6 |
800 |
5 |
0.023 |
217.39 |
|
7 |
1000 |
5 |
0.015 |
333.33 |
|
8 |
2000 |
5 |
0.009 |
555.56 |
|
9 |
4000 |
5 |
0.012 |
416.67 |
|
10 |
6000 |
5 |
0.017 |
294.12 |
|
11 |
9000 |
5 |
0.025 |
200.00 |
|
Charakterystyka a=f(w) dla filtra
dolnoprzepustowego LC
Filtr górnoprzepustowy LC (typu T)
Lp. |
f |
|
|
|
1 |
20 |
5 |
0.9 |
5.56 |
2 |
50 |
5 |
6.8 |
0.74 |
3 |
100 |
5 |
6.5 |
0.77 |
4 |
150 |
5 |
6.1 |
0.82 |
5 |
200 |
5 |
5.6 |
0.89 |
6 |
250 |
5 |
5.4 |
0.93 |
7 |
300 |
5 |
5.3 |
0.94 |
8 |
500 |
5 |
5.16 |
0.97 |
9 |
700 |
5 |
5.1 |
0.98 |
10 |
1000 |
5 |
5.09 |
0.98 |
11 |
2000 |
5 |
5.07 |
0.99 |
W wyniku błędnego pomiaru wartości napięcia wyjściowego (błędnego podłączenia woltomierza) w oznaczonych kolumnach wyniki nie nadają się do poprawnego wykreślenia zadanych charakterystyk. Zmierzone napięcie jest napięciem na szeregowo połączonych kondensatorach stanowiących gałęzie podłużne filtra.
Filtr dolnoprzepustowy RC (typu T)
Lp. |
f |
|
|
|
1 |
20 |
5 |
4.95 |
1.01 |
2 |
50 |
5 |
4.9 |
1.02 |
3 |
200 |
5 |
4.47 |
1.12 |
4 |
700 |
5 |
4.41 |
1.13 |
5 |
1500 |
5 |
1.2 |
4.17 |
6 |
3000 |
5 |
0.59 |
8.47 |
7 |
5000 |
5 |
0.31 |
16.13 |
8 |
7000 |
5 |
0.2 |
25.00 |
9 |
10000 |
5 |
0.11 |
45.45 |
10 |
15000 |
5 |
0.05 |
100.00 |
11 |
20000 |
5 |
0.03 |
166.67 |
Charakterystyka a=f(w) dla filtra
dolnoprzepustowego RC
Filtr górnoprzepustowy RC (typu T)
Lp. |
f |
|
|
|
1 |
20 |
5 |
0.24 |
21 |
2 |
50 |
5 |
0.58 |
8.6 |
3 |
100 |
5 |
1.22 |
4.1 |
4 |
150 |
5 |
1.78 |
2.8 |
5 |
250 |
5 |
2.77 |
1.8 |
6 |
300 |
5 |
3.13 |
1.6 |
7 |
400 |
5 |
3.67 |
1.4 |
8 |
600 |
5 |
4.33 |
1.2 |
9 |
800 |
5 |
4.66 |
1.1 |
10 |
1500 |
5 |
5.04 |
0.99 |
11 |
2000 |
5 |
5.12 |
0.98 |
Charakterystyka a=f(w) dla filtra
górnoprzepustowego RC
Uwagi i wnioski:
Podczas badania powyższych filtrów wszelkich pomiarów dokonywano w stanie jałowym.
W celu prawidłowego zdjęcia charakterystyk współczynnika tłumienia w zależności od częstotliwości czwórnik powinien być obciążony impedancją falową. Ponieważ pomiarów dokonywano w stanie pracy jałowej, wykreślone charakterystyki przedstawiają zależność zmian stosunku napięć w funkcji częstotliwości źródła zasilania.
Jak zauważamy na załączonych charakterystykach w przypadku filtrów górnoprzepustowych wraz ze wzrostem częstotliwości powyższy stosunek maleje, natomiast dla dolnoprzepusto-wych jest odwrotnie.
W sprawozdaniu nie wykreślono wymaganej programem ćwiczenia charakterystyki, ponieważ niewłaściwy pomiar napięcia wyjściowego uniemożliwił ustalenie poprawnego stosunku napięć .