Материал: Методические указания к лабораторным работам № 10-13 по дисциплине Основы теории цепей. Останков А.В

Составитель д-р техн. наук А.В. Останков

УДК 621.372.01

Методические указания к лабораторным работам №10-13 по дисциплине "Основы теории цепей" для студентов специальности 210601.65 "Радиоэлектронные системы и комплексы" очной формы обучения / ФГБОУ ВПО "Воронежский государственный технический университет"; сост. А.В. Останков. Воронеж, 2014. 31 с.

Изложено описание четырёх работ, входящих в лабораторный практикум по дисциплине "Основы теории цепей" в разделы "Частотные спектры колебаний. Спектральный метод анализа цепей" и "Линейные четырехполюсники и фильтры". Лабораторные работы ориентированы на выполнение в программном комплексе Electronics Workbench методом имитационного моделирования.

Методические указания разработаны в соответствии с требованиями ФГОС ВПО по специальности 210601 "Радиоэлектронные системы и комплексы", учебным планом подготовки специалистов и рабочей программой дисциплины "Основы теории цепей". Предназначены для студентов второго курса очной формы обучения.

Методические указания подготовлены в электронном виде вформате pdf исодержатсявфайле"ЛабРабОТЦ-РП10-13.pdf".

Табл. 10. Ил. 1. Библиогр.: 4 назв. Рецензент канд. техн. наук, доц. Е.Д. Алперин

Ответственный за выпуск зав. кафедрой канд. техн. наук, доц. Б.В. Матвеев

Издаётся по решению редакционно-издательского совета Воронежского государственного технического университета

© ФГБОУ ВПО "Воронежский государственный технический университет",2014

2

ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ

Методические указания содержат описание последних четырёх работ лабораторного практикума по дисциплине "Основы теории цепей", выполняемых в IV-м семестре студентами специальности 210601 "Радиоэлектронные системы и комплексы" специализации 210601.65 "Радиоэлектронные системы передачиинформации"очной формы обучения. Описание каждой работы включает исходные данные, задание, методику проведения исследований, контрольные вопросы к защите работы. Приведён список рекомендуемой литературы.

Выполнение лабораторных работ осуществляется фронтально (по вариантам) посредством имитационного моделирования цепей в схемотехническом симуляторе Electronics Workbench. Используются заранее подготовленные преподавателем схемные файлы. По окончании выполнения каждой лабораторной работы студент должен оформить по результатам исследований индивидуальный отчёт и защитить работу.

Индивидуальный отчёт по лабораторной работе оформляется на отдельных скреплённых между собой листах бумаги формата А4 с указанием Ф.И.О. и группы студента, названия лабораторной работы и её цели. Далее следуют разделы лабораторного задания, в каждом из которых отражаются: краткое содержание задания, электрические схемы исследуемых цепей, результаты выполнения экспериментальных исследований и сопутствующих расчётов (таблицы и графики), выводы. В конце отчёта формулируется заключение, содержащее наиболее важные общие выводы по работе.

Защита каждой лабораторной работы предполагает объяснение полученных результатов, ответы на теоретические вопросы и решение типовых минизадач, связанных с тематикой проведённых исследований. По отдельным темам предусмотрена защита лабораторных работ по результатам индивидуального компьютерного тестирования. Зачёт по проделанной работе должен быть сдан до начала следующей.

Лабораторная работа №10

ЧАСТОТНЫЕ СПЕКТРЫ ТИПОВЫХ ПЕРИОДИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

Цель работы – исследовать связь формы и параметров типовых периодических сигналов с их амплитудными и фазовыми спектрами.

Задания и указания по их выполнению

Загрузить схемный файл "Frequency_Spectrum.ewb". Если при загрузке появится меню с предложением указать вариант модели, следует выбрать второй "Use circuit model" (использовать модель с изменёнными значениями параметров).

Проверить положение ключей и при необходимости установить их в следующие положения: ключ [1] в нижнее (замкнутое), ключ [2] в верхнее (разомкнутое), ключи [3] и [4] в нижнее, спаренный ключ [5] в левое положение.

Проверить уровни напряжений, генерируемых источниками постоянного напряжения: ЭДС источника "Uo" должна быть равна 0 В, ЭДС источника "K" в точности 1 В.

Установить параметры функционального генератора в соответствии с номером варианта по табл. 1, полагая, что генерируемые им колебания периодическая последовательность прямоугольных импульсов.

1. Исследование влияния основных параметров сигнала на его спектр

Включить установку. Настроить осциллограф так, чтобы на его экране просматривались 1.5-2 периода импульсной последовательности, а пики импульсов соответствовали (2-3)-м делениям вертикальной шкалы. Получить спектр амплитуд и фаз наблюдаемого сигнала (см. прил. 1), указав в окне команды

"Fourier..."параметр"Outputnode"=3,"Fundamentalfrequency"

2

Таблица 1 Исходные данные для выполнения десятой работы

равным значению Fп из 2-го столбца табл. 1, "Number of harmonics" равным (2.5-3) q, где q заданная в 4-м столбце табл. 1 скважность. Иметь в виду, что спектр фаз периодического сигнала выводится в виде сплошной кривой. Снимать значения дискретного спектра фаз следует с помощью курсоров (кнопки "Toggle Cursors") на частотах гармоник n Fп. Спектр (амплитуд, фаз) и осциллограмму сигнала привести в отчёте.

Обнулить постоянную составляющую исследуемого процесса, установив ЭДС источника "Uo" в точности равной ранее

3