 |
Аналитическая часть работы
|
|
|
|
Реактивные LC-фильтры
Методические указания
к лабораторной работе
Рекомендовано к изданию Редакционно-издательским советом Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Оренбургский государственный университет»
Оренбург
ИПК ГОУ ОГУ
УДК 621.382.002.56(07)
ББК 32.852я7
Ф18
Рецензент – доцент, кандидат технических наук С.Н. Бравичев
Фролов, С.С.
Ф18 Реактивные LC-фильтры: методические указания к лабораторной работе по курсу «Теоретические основы электротехники» / С.С. Фролов; Оренбургский гос. ун-т. – Оренбург: ОГУ, 2012. – 35 с.
Основное содержание: варианты заданий и руководства по выполнению аналитической и экспериментальной части, требования к оформлению отчёта, рекомендуемая литература.
Методические указания являются основным учебным руководством при выполнении лабораторных работ по курсу «ТОЭ» студентами специальности 210106.
УДК 621.382.002.56(07)
ББК 32.852я7
| ã Фролов С.С., 2012 | |
| ã ГОУ ОГУ, 2012 |
Содержание
1 Задание на подготовку к лабораторной работе. 4
2 Аналитическая часть работы.. 4
2.1 Определение типа фильтра. 6
2.2 Определение границ полосы пропускания. 6
2.3 Анализ частотных характеристик. 8
2.3.1 Анализ частотных характеристик фильтра в режиме холостого хода. 8
2.3.2 Анализ частотных характеристик фильтра под нагрузкой. 9
2.4 Исследование характеристических параметров (домашнее задание) 11
3 Экспериментальная часть работы.. 12
3.1 Подготовка к измерениям. 12
3.2 Измерение частотной характеристики в режиме холостого хода. 12
3.3 Измерение частотной характеристики при заданной нагрузке. 13
3.4 Измерение экспериментальных избирательных характеристик. 13
|
|
|
4 Анализ характеристических параметров (рекомендации к выполнению домашнего задания) 14
4.1 Исследование функций характеристических сопротивлений. 14
4.2 Анализ A-параметров. 16
4.3 Исследование собственного затухания a и коэффициента фазы b. 17
5 Заключение (выводы) 23
6 Правила оформления отчёта. 24
7 Литература, рекомендуемая для изучения темы.. 24
Список использованных источников. 25
Приложение А Избирательные характеристики фильтра. 26
Приложение Б Таблички для экспериментальных частотных характеристик ФНЧ. 28
Приложение В Таблички для экспериментальных частотных характеристик ФВЧ. 29
Приложение Г Таблички для экспериментальных частотных характеристик ПФ.. 30
Приложение Д Таблички для экспериментальных частотных характеристик ЗФ.. 31
Приложение Е Пример качественного построения частотных характеристик. 32
Задание на подготовку к лабораторной работе
Цели работы:
1) Закрепление теоретических знаний и представлений об избирательных свойствах реактивных LC -фильтров.
2) Закрепление практических навыков качественного, расчётного и экспериментального анализа характеристик реактивных LC -фильтров.
Выполнению данной работы должна предшествовать предварительная подготовка, состоящая в следующем:
a) Изучение темы и цели лабораторной работы.
b) При изучении теоретического материала в объеме материала лекций, учебных пособий и теоретического введения обратить внимание на следующие основные вопросы:
1) назначение и классификацию избирательных фильтров;
2) особенности избирательных свойств и характеристических параметров реактивных LC-фильтров, особенности параметров реактивных четырёхполюсников в полосах пропускания и задерживания;
3) особенности избирательных свойств k- и m-фильтров.
c) Изучение устройства приборов лабораторного рабочего места: монтажных стендов фильтров, генератора низкочастотных гармонических сигналов Г3-109 и осциллографа С1-114/1 (С1-114) [1].
|
|
|
d) Оформление заготовки для отчета (см. раздел 5).
Аналитическая часть работы
Преподаватель выдает бригадам варианты схем из таблицы 2.1 с вариантами значений параметров реактивных элементов, сопротивлений нагрузки и генератора из таблицы 2.2. Индуктивность в таблице 2 представлена параметрами эквивалентной схемы замещения реальной катушки на рисунке 2.1.
Таблицы 2.1 – Варианты схем фильтров
№1 
| №2 
|
№3 
| №4 
|
№5 
| №6 
|
№7 
| №8 
|
№9 
| №10 
|
Таблица 2.2 – Варианты значений
| № варианта Параметров | R1, Ом | R2, Ом | L, мГн /rL, Ом | C, мкФ |
| - | 10.9/0 | 0.068 | ||
| - | 10.9/0 | 0.068 | ||
| 11.7/0 | 0.2 | ||
| 137/0 | 0.068 | |||
| 7.17/55 | 0.22 |
\ 
Рисунок 2.1 – LC-сборка
Определение типа фильтра
a) Качественно определить принадлежность фильтра к соответствующему типу по характеру частотных характеристик (ЧХ) – к фильтрам нижних частот (ФНЧ), высоких частот (ФВЧ), полосовым (ПФ) или заграждающим (ЗФ). Пример качественного построения ЧХ – в приложении Е.
b) Определить структуру реактивной части фильтра (с отсоединённой нагрузкой и источником сигнала) по соответствию с одной из схем рисунка 2.2.
а) Г – образный, Т-вход
| 
б) П – образный
|
в) Г – образный, П – вход
| 
г) Т – образный
|
Рисунок 2.2 – Типовые схемы реактивных фильтров
|
|
|
