Рис. П.11.4. Временные диаграммы напряжения на входе u1 выходе u2 ДЦ.
Лабораторная работа № 12
«Исследование интегрирующих цепей»
1. Цель работы: Ознакомиться со схемами пассивных и активных интегрирующих цепей (ИЦ).Исследовать на ПК форму сигналов на выходе пассивных и активных ИЦ при различных воздействиях на её входе и параметрах их элементов с помощью программы анализа электрических схем Electronics Workbench.
2.Объекты и средства исследования.
2.1. Исследование пассивной интегрирующейRC- цепи при гармоническом воздействии (рис 12.1,а)и пассивной дифференцирующей RC- цепи при воздействии на неё пилообразного напряжения (рис. 12.1,б)
Рис.12.1.Исследование интегрирующейRC- цепи:
при гармоническом (а) и пилообразном (б) воздействии.
В схеме устанавливают требуемые параметры ёмкости C согласно таблице 12.1 и найденное в предварительном расчете значение сопротивления R.
Раскрывают переднюю панель модели осциллографа путём быстрого двукратного щелчка левой клавишей мыши по пиктограмме осциллографа. Запускается процесс моделирования (эмуляции) и наблюдается результат моделирования на экране модели осциллографа. В момент, когда осциллограмма заполнит весь экран осциллографа, (по горизонтали) производят приостановку процесса моделирования путём щелчка левой клавишей мыши по значку Pause либо остановку процесса моделирования путём щелчка по значку [0-1]. При этом картинка на экране модели осциллографа останавливается и производится регулировка с помощью управляющих клавиш наилучшей картинки. Зарисовать осциллограммы напряжений на входе u1 и выходе u2 ДЦ.
Зарисовать осциллограммы выходных напряжений u2 при уменьшении и увеличения постоянной времени τ ИЦ путём уменьшения и увеличения значения сопротивления R в 4 раза.
2.2. Исследование пассивной интегрирующей RC-цепи при воздействии на неё напряжения в виде периодической последовательности положительных прямоугольных импульсов (рис. 12.2)
Рис. 12.2. Исследование интегрирующейRC- цепи при воздействии на неё положительных прямоугольных импульсов напряжения.
Для исследования пассивной интегральной RC-цепи (рис.П.12.1,б) при воздействии на неё периодической последовательности положительных прямоугольных импульсов (рис.12.2,а) соберите схему, приведённая на рис. 12.2.
Далее, при заданном значении ёмкости C и рассчитанном значении сопротивления R, выполняются исследования, аналогичные описанному в п.2.1.
2.3. Исследование пассивной интегрирующейRC-цепи при воздействии на неё напряжения в виде периодической последовательности полусинусоидальных положительных импульсов (рис. 12.3)
а)
Рис. 12.3 Исследование интегрирующейRC- цепи при воздействии полусинусоидальных импульсов.
Далее, при заданном значении ёмкости C(см. табл. 12.1) и рассчитанном значении сопротивления R, выполняются исследования, аналогичные описанному в п.2.1.
2.4. Исследование пассивной и активной ИЦ при воздействии на них положительного одиночного прямоугольного импульса(12.4)
Рис. 12.4 Исследование активной и пассивной ИЦ при воздействии на них положительного единичного прямоугольного импульса
На схеме (рис.12.4) содержатся два источника напряжения, обозначенные data1.txt и data2.txt.
Первый источник вырабатывает одиночный положительный прямоугольный импульс напряжения с амплитудой U=5 В и длительностью tи=100 мкс (см. рис.П.12.2,а,1).
Второй – положительный и отрицательный импульс (см. рис.П.12.2,б) с той же амплитудой и длительностью, что и на выходе первого источника.
Подключение первого или второго источника к цепи осуществляется путём нажатия на клавишу[space] , т.е. [пробел].
Схема (рис.12.4) содержит пассивную ИЦ (R1,C1) и активную ИЦ (R2, C2 и инверсный ОУ AR1). Для удобства сравнения результатов интегрирования пассивной и активной ИЦ на выходе последней поставлен инвертирующий усилитель А1 с коэффициентом усиления напряжения К= -1.
Напряжение с выхода пассивной ИЦ подводится к А-входу осциллографа, напряжение с выхода активной ИЦ подводится к B-входу осциллографа в результате чего на экране модели осциллографа можно наблюдать одновременно напряжение на выходе пассивной и активной ИЦ.
Для получения однократного запуска развёртки осциллографа в момент начала импульса используется внешний ждущий режим запуска развёртки осциллографа.
Подключить к исследуемым ИЦ первый источник напряжения {data1.txt]. После установки требуемых параметров пассивной и активной ИЦ измерить напряжения на выходе u2(t) пассивнойи активной ИЦ для моментов времени, в которых был выполнен предварительный расчет. Результаты измерений занести в табл.12.1.
Подключить к исследуемым ИЦ второй источник напряжения {data2.txt]. Аккуратно срисовать с экрана модели осциллографа напряжения на выходе u2(t) пассивной и активной ИЦ.
Достарыңызбен бөлісу: |
