МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ Запорізький національний технічний університет
МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ до лабораторних робіт
«Аналіз частотних характеристик лінійних кіл»
з дисципліни «Основи теорії кіл» для студентів за фахом
6.170101 – «Безпека інформаційних і комунікаційних систем»,
6.170102 – «Системи технічного захисту інформації», усіх форм навчання
2016
2
Методичні вказівки до лабораторних робіт «Аналіз частотних характеристик лінійних кіл» з дисципліни «Основи теорії кіл» для студентів за фахом 6.170101 – «Безпека інформаційних і комунікаційних систем», 6.170102 – «Системи технічного захисту інформації», усіх форм навчання /Укл: Л.М. Карпуков, Р.Ю. Корольков - Запоріжжя: ЗНТУ, 2016. - 46 с.
Укладачі: Л.М. Карпуков, професор, д.т.н. Р.Ю. Корольков, ст. викладач
Рецензент: С.М. Романенко, доцент, к.ф.-м.н.
Відповідальний за випуск: Р.Ю.Корольков
Затверджено на засіданні кафедри
«Захист інформації»
Протокол №6 від 22.01.2016р.
3
ЗМІСТ
Загальна характеристика циклу лабораторних робіт ………..... 5 1 Лабораторна робота №1 Дослідження частотних
характеристик RC- і RL-кіл …………………….………………………………..…… 5
1.1 |
Мета роботи ….…………………………………………….. |
5 |
1.2 |
Теоретичні відомості ……………………………...…… |
5 |
1.3 |
Лабораторне завдання ………………………………… |
8 |
1.4 |
Приклад дослідження кола …………………………. |
11 |
1.5 |
Зміст звіту …………………………………………………… |
15 |
1.6 |
Контрольні питання …………………………………..… |
16 |
2 Лабораторна робота №2 Дослідження частотних |
|
|
характеристик коливального контуру ……………………………………...…… |
17 |
|
2.1 |
Мета роботи …………………………………………….…… |
17 |
2.2 |
Теоретичні відомості …………………………………… |
17 |
2.3 |
Лабораторне завдання ………………………………… |
19 |
2.4 |
Зміст звіту ………………………………………………...… |
21 |
2.5 |
Контрольні питання ……………………………….…… |
22 |
3 Лабораторна робота №3 Розрахунок розгалуженого |
|
|
електричного кола синусоїдального струму ……………………………….… 23
3.1 |
Мета роботи …………………………………………….…… |
23 |
3.2 |
Теоретичні відомості …………………………………… |
23 |
3.3 |
Лабораторне завдання …………………………..……… |
24 |
3.4 |
Зміст звіту ……………………………………………….….… |
25 |
3.5 |
Контрольні питання ……………………………………… |
26 |
4
4 Лабораторна робота №4 Моделювання біполярного
транзистора ……………………………………………………………………………...…… 26
4.1 |
Мета роботи …………………………………………….…… |
26 |
4.2 |
Теоретичні відомості ……………………………………… |
26 |
4.3 |
Лабораторне завдання …………………………………… |
29 |
4.4 |
Зміст звіту ………………………………………………………31 |
|
4.5 |
Контрольні питання …………………………………….… |
32 |
5 Лабораторна робота №5 Аналіз електронної схеми з залежним джерелом струму ………………………………………………..……… 32
5.1 |
Мета роботи ……………………………………………….… |
32 |
5.2 |
Теоретичні відомості ……………………………………… |
32 |
5.3 |
Лабораторне завдання ……………………………..…… |
38 |
5.4 |
Зміст звіту ……………………………………………………… |
39 |
5.5 |
Контрольні питання ………………………………….…… |
40 |
Перелік посилань ……………………………………………………………… 41
Додаток А – Варіанти електричних схем ………………..………… 42
5
ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА ЦИКЛУ ЛАБОРАТОРНИХ РОБІТ
Цикл лабораторних робіт присвячений вивченню методів аналізу частотних характеристик лінійних ланцюгів, а також дослідженню частотно-вибіркових властивостей простих чотирьохполюсників, що складаються з R,C і L-елементів.
У лабораторних роботах розглядається:
-методи дослідження частотних характеристик чотирьохполюсників по їх комплексному коефіцієнту передачі і засобами
Electronics Workbench (EWB);
-методика використання EWB для розрахунку складних ланцюгів в частотній області;
-матричні методи аналізу складних ланцюгів в частотній
області.
Лабораторні роботи виконуються з використанням системи математичного моделювання MATHCAD та середовища EWB.
1ЛАБОРАТОРНА РОБОТА №1 ДОСЛІДЖЕННЯ ЧАСТОТНИХ ХАРАКТЕРИСТИК
RC- І RL-КІЛ
1.1 МЕТА РОБОТИ
Розрахунок і дослідження амплітудно-частотної та фазочастотної характеристик комплексного коефіцієнта передавання кіл, побудованих з RC або RL-елементів.
Частотний аналіз лінійного ланцюга (аналіз в частотній області) – це аналіз ланцюга на дію у вигляді гармонійного коливання, що змінюється згідно із законом
a(t) = Am cos(ωt +ϕ) |
(1.1) |
або