7 laboratoriya ishi (1 qism) differentsiallovchi elektr zanjirlarini tadqiq etish ishning maqsadi
Download 0.87 Mb. Pdf ko'rish
|
7-lab
- Bu sahifa navigatsiya:
- 1. Nazariy ma’lumotlar
- 2. Dastlabki hisoblashlar
- Differentsiallovchi passiv RC-zanjir sig’imlarining parametrlari
- 3. Ishni bajarish tartibi 3.1. Kirishida sinusoidal kuchlanishi bo’lgan passiv differentsiallovchi RC -zanjining tadqiqoti
- 4. Hisobotning tarkibi
- Integrallovchi passiv RC -zanjir sig’imlarining parametrlari
- 3. Ishni bajarish tartibi 3.1. Sinusoidal kuchlanish bo’lgandagi passiv RC-zanjir tadqiqoti
7 - LABORATORIYA ISHI (1 QISM) DIFFERENTSIALLOVCHI ELEKTR ZANJIRLARINI TADQIQ ETISH Ishning maqsadi - kirish signalining ko’rinishlari turlicha bo’lgan passiv va aktiv differentsiallovchi zanjirlarni nazariy va tajriba yo’llari bilan tekshirish.
Differentsiallovchi zanjir (DZ) deb shunday to’rtqutblikka (TQ) aytiladiki, ularning chiqishidagi kuchlanishning funktsiyasi kirish kuchlanishi hosilasiga teng t u a u d d 1 2 bo’lsin. Bunda a - o’zgarmas koeffitsient.
7.1-rasm. Differentsiallovchi zanjirlar: Amaliyotda passiv va aktiv DZlar mavjud. Oddiy ikki elementli RC- va RL-zanjirlar (7.1, a va b-rasmlar) ma’lum shartlar bajarilishi bilan passiv DZlar deb qaralishi mumkin. Ushbu shartni qanoatlantiruvchi RC-zanjirlar (7.1,b- rasm) ancha keng qo’llanadi. Ular kirish qismi uchun Kirxgofning ikkinchi qonuni quyidagicha yoziladi
idt C R C u u u 1 1 . Shunda qarshilikdagi kuchlanishlar pasayuvi sig’im kuchlanishidan ancha kichik u R
C bo’lsa, u holda ; 1 1 idt C Cc u u
; 1
u RC iR C i dt du R
dt du dt du RC u u R 1 1 2
(7.1) bo’ladi, bunda τ = RC – zanjirning vaqt doimiysi deyiladi. Bundan ko’rinadiki, RC-zanjir u R
C bo’lganda, va zanjirning vaqt doimiysi τ signal davomiyligi t i dan ancha kichik τ< i bo’lganda differentsiallovchi zanjir bo’lar ekan. Barqaror rejimdagi garmonik ta’sir uchun RC-zanjir (7.1,b-rasm) kompleks uzatish funktsiyasi quyidagicha bo’ladi:
. 1 1 2 2 j e H j j RC j RC j j U j U j H (7.2) Bunda
; 1 ; 1 ; 1 bo’lgandagi RC- DZning kompleks uzatish funktsiyasi quyidagicha bo’ladi:
, 1 2 w j e H RC j j U j U j H (7.3) bunda
RC j U j U H 1 2 zanjirning AChTdir;
0
2 esa, zanjirning FChT. Passiv RC-DZning kamchiligi shundaki, barcha talablarga javob beruvchi differentsiallash amalini bajarish uchun juda kichik vaqt doimiysi τ
bo’lishiga, differentsiallanuvchi singalning katta kuchsizlanishiga va katta xatoligiga olib keladi. Operatsion kuchaytirgichli (OK) aktiv DZ ancha kichik differentsiallash xatosiga ega (9.2,a-rasm). 7.2-rasm. OKli aktiv DZ Printsipial sxemasi - a) va operator sxemasi - b) Operator uzatish funktsiyasini almashtirish sxemasidan (7.2,b-rasm) olamiz
, ) 1 ( ) ( 2 1 1 Y Y Y p H a (9.4) bunda
OKning kuchlanish bo’yicha kuchaytirish koeffitsienti;
G Y Cр Y 1 ; 2 1 DZ shoxobchalari operator o’tkazuvchanligi. OKli aktiv RC-DZning operatsion uzatish funktsiyasi quyidagi ifoda bilan aniqlanadi
. ) ( ) ( ) 1 ( ) ( 2 1 p F p F G Cp Cp p H a
7.2,a-rasmda keltirilgan zanjirning tavsifiy tenglamasi
; 0 2 p F
. 0 G 1 Cp
Bu tavsifiy tenglamaning ildizi quyidagicha aniqlanadi
. 1
1 RC G C p Agar
5 10 bo’lsa, aktiv differentsiallovchi RC-zanjirning vaqt doimiysi
1 1 1 1
p a passiv RC-zanjirning vaqt doimiysidan ancha kichik bo’ladi τ a
ifodadan shuni ko’rish mumkinki,
bo’lganda aktiv (9.2,a-rasm) DZning (7.2,a-rasm) kompleks uzatish funktsiyasi
j CR j j H a
aktiv DZnikidan (7.3) faqat ishorasi «minus» bilan farq qiladi. Bunga sabab inversiyali (elementlari o’rni o’zgartirilgan) OK ishlatilganligidir. Shuni ta’kidlash zarurki, OKli aktiv DZ (7.2,a-rasm) kuchlanishning kuchaytirish koeffitsienti juda katta (μq10 5 -10 6 ) va OKning kirish qarshiligi yuqori (R
bo’lganligi uchun amaliyotda ishlatilmaydi. DZning chiqishidagi signal shaklini aniqlash zarur bo’lganda uning kirish klemmalaridagi signaldan vaqt bo’yicha olingan hosilaga mos keluvchi grafikni chizish zarur. Buning uchun, kirish kuchlanishi grafigining bir nechta nuqtalariga urinma o’tkazib, ular og’ish burchaklari tangensiga proportsional bo’lgan oniy qiymatlar grafigini chizish kerak. Bunday grafiklar namunasi 7.3-rasmda keltirilgan.
7.3-rasm. Kirishdagi kuchlanishlar 1
vaqt diagrammasi va ularning hosilalari 2 1 / u a du dt
Vaqt doimiysi
kirishiga bir qutbli to’g’ri burchakli impulslar davriy ketma-ketligi ko’rinishidagi kuchlanish u
berilgandagi chiqish klemmasi kuchlanishlari u 2
7.4-rasmda keltirilgan. u 2 u t 0 u 1
а) u 2 u 1
u t 0 b) u 2 u t 0 u 1
v) Impuls texnikasida t u bo’lgandagi (7.4-rasmga qarang) bo’lgandagi ish
kHz bo’lgandagi DZning kirish u 1 va chiqish u 2 kuchlanishlari vaqt diagrammalari Birinchi holda DZ to’g’ri burchakli impulslarni qisqa bipolyar impulslarga aylantirish uchun xizmat qiladi. Ikkinchi holda DZ ajratuvchi zanjir bo’lib xizmat qiladi. 2. Dastlabki hisoblashlar 2.1. Berilgan boshlang’ich ma’lumotlar varianti (7.1-jadval) asosida quyidagilarni hisoblang: a) vaqt doimiysi / 20 1/ 20 f ni, bunda fq2kHz, τq1G’10·20000)q5·10 - 5
b) rezistor qarshiligi Rq G’Cni, Cning qiymati 7.1-jadvaldan olinadi. Differentsiallovchi passiv RC-zanjir sig’imlarining parametrlari 7.1-jadval Var. № 1
3 4 5 6 7 8 9 10
11 12
S, nF 5 10 15 20 25 30
35 50
60 70
80 100
2.2. Agar kirishdagi kuchlanish: a) sinusoidal; b) to’g’ri burchakli impulslar ketma-ketligi ko’rinishida; v) uchburchak shaklidagi bipolyar impulslar bo’lsa, ideal DZ (7.2-rasm) chiqishidagi kuchlanishning taxminiy ko’rinishini chizing.
3. Ishni bajarish tartibi 3.1. Kirishida sinusoidal kuchlanishi bo’lgan passiv differentsiallovchi RC-zanjining tadqiqoti 3.1.1. 7.5-rasmda keltirilgan sxemani yig’ing.
7.5-rasm. Passiv differentsiallovchi RC – zanjirning tadqiqoti sxemasi 3. 1.2. Dastlabki hisobda olingan R qarshilikning qiymatini o’rnating. Garmonik (sinusoidal) kuchlanish generatori G1 ni va ostsillografni yoqing. Generator G1 chastotasini 2
va chiqishdagi kuchlanishni 1 1
V o’rnating. Ostsillografning «razvertkasi», sinxronizatsiyasi va kuchaytirish tezligini sozlash yo’li bilan kirish kuchlanishi u 1 va chiqish kuchlanish u 2 ning
ostsillogrammalarini tekshirish uchun qulay bo’lishi va qo’zg’almasligiga erishing. Ostsillograf ekranidan (katak qog’ozga) kirishdagi u 1 (t) va chiqishdagi u 2 (t) kuchlanishilarning ostsillogrammalarini chizib oling. V1 va V2
voltmetrlar yordamida D3ning kirishidagi va chiqishidagi kuchlanishlarning ta’sir qiymatlarini o’lchang. Fazometr yordamida kirish va chiqish kuchlanishlar orasidagi faza φ burchagini o’lchang. O’lchov natijalarini 9.2-jadvalga kiriting. Kirishdagi va chiqishdagi kuchlanishlar orasidagi fazalar farqiga e’tibor bering. Sifatli differentsiallashda bu fazalar farqi 90 0 ga yaqin. 3.1.3. Rezistor R ning qarshiligini 5 marta kamaytiring. Bunda chiqishdagi kuchlanish qiymati kamayadi, differentsiallash sifati ortadi. Kirishdagi va chiqishdagi kuchlanishlarning ostsillogrammalarini chizing. V1 va V2 voltmetrlar va fazometrning ko’rsatkichlarini 7.2-jadvalga kiriting. 3.1.4. Hisoblangan qarshilik R ning qiymatini 5 marta kamaytiring, kirishdagi va chiqishdagi kuchlanishlarning ostsillogrammalarini chizib oling. V1, V2 voltmetrlar va fazometrning ko’rsatishlarini 7.2-jadvalga kiriting.
9.2- jadval
R, kΩ
U 1 , V U 2 , V U 2 G’U 1 φ q ψ
A - ψ
V q
ψ u2 - ψ u1 , grad
RG’5
R
5R
3.2. Kirish kuchlanishi to’g’ri burchakli impulslarning davriy ketma-ketligi ko’rinishida bo’lgan passiv differentsiallovchi RC-zanjir tadqiqoti
fazometr ossillograf 3.2.1. Sxemasi 7.6-rasmda keltirilgan zanjir chizmasini chizing. 7.6-rasm. Impulsli ta’sir ostidagi RC-D3 sxemasi tadqiqoti
3.2.2. Sxema kirishiga to’g’ri burchakli impulslarning musbat ketma- ketligi generatorini ulang. Generator “DLIT” rezistori yordamida o’zgartiriluvchi, 200 mks.dan 1000 mks. gacha bo’lgan oraliqda, uzunligi / 2
bo’lgan to’g’ri burchakli musbat impulslarni ishlab chiqaradi. Impulslar amplitudasi 1 0 1, 5 U V
oraliqda sozlanadi. Generatorning chiqish qarshiligi 5,0 Om. Generator chiqishi 30 sekunddan ko’p bo’lmagan vaqtga qisqa tutashuvdan himoyalangan. 3.2.3. Generator chiqishida davomiyligi 250 .
t mks ( 2 f kFz chastotaga mos keladi) va amplitudasi 1 1
V bo’lgan kuchlanishni o’rnating. 3.3. Kirish kuchlanishi bipolyar arrasimon impulslarning davriy ketma- ketligi ko’rinishida bo’lgan passiv differentsiallovchi RC-zanjir tadqiqoti 3.3.1. 7.6-rasmdagi sxemada musbat to’g’ri burchakli impulslar kuchlanishi manbaini bipolyar arrasimon impulslar kuchlanishi manbai bilan almashtiring. Natijada 7.7-rasmda keltirilgan sxema hosil bo’ladi.
7.7-rasm. Musbat bipolyar uchburchakli kuchlanish ta’siridagi RC-DZ tadqiqotining sxemasi Bu generator 0 V ga nisbatan simmetrik arrasimon 1
kuchlanishni ishlab chiqaradi. U 1,5
kuchlanishli sozlanmaydigan amplitudaga ega. Arrasimon kuchlanishning qiyaligi o’zgaruvchan rezistor «DLIT» yordamida o’zgartiriladi. Genratorning chiqish qarshiligi 1000 Ω. Chiqish klemmalari qisqa tutashuvdan chegaralanmagan davomiylikda himoyalangan. Manbaning ichki qarshiligini hisobga olish uchun R qarshilik dastlabki hisob natijasida olingan qarshilikdan 1000 Ω ga kichik bo’lishi kerak. Ostsillograf ekranidan D3 kirishidagi va chiqishidagi kuchlanish grafiklari u 1 (t) va u 2 (t)ni 3.1 bandda ko’rsatilgan 3 ta R-1000 qarshilik qiymatlarida chizib oling. 3.4. Qo’shimcha topshiriq Aktiv differentsiallovchi RC-zanjir tadqiqoti ossillograf ossillograf
7.6-rasmda keltirilgan sxemani yig’ing. Sig’im S va qarshilik R
ning qiymatlarini dastlabki hisoblash natijalaridan oling.
7.6-rasm. ARC-DZ tadqiqotining sxemasi Manbadan kelayotgan kirishidagi sinusoidal kuchlanishi G1 U 1 q0,5V bo’lgan aktiv DZning kirish va chiqish kuchlanishlari tasvirini ostsillograf ekranidan chizib oling. Bunda har gal teskari bog’lanishdagi R qarshilikning qiymati 2 martadan oshiriladi yoki kamaytiriladi. Yuqoridagi R ning barcha o’zgartirilishlarida aktiv DZ-zanjirning chiqish kuchlanishlari shakli o’zgarmasligiga va kirish va chiqish kuchlanishlari orasidagi faza burchaklari 90 0
bo’lishiga e’tibor berish zarur. 4. Tadqiqot natijalarini qayta ishlash 4.1. D3ning kirishidagi u 1 va chiqishidagi u 2 kuchlanishlar grafiklarini taqqoslang. 4.2. Barcha xolatlar uchun differentsiallash sifati koeffitsientini QqTG’ hisoblang. Bunda Tq1G’f; fq2 kHz. Barcha grafiklarda Q ning
qiymatlarini ko’rsating.
4.1. Ishning nomi va maqsadi. 4.2. Tekshirilayotgan zanjirlar sxemalari va elementlarining parametrlari. 4.3. Dastlabki hisoblash natijalari. 4.4. Tekshirilayotgan zanjir kirishidagi va chiqishidagi kuchlanish grafiklari. 4.5. O’lchov va hisob natijalari bo’yicha xulosalar.
ossillograf 6. Nazorat savollari 6.1. DZ kirishiga to’g’ri burchakli impulslar ketma- ketligi shaklidagi u
kirish kuchlanishi ulangan.
Differentsiallash sifati bilan chiqishdagi signal orasida moslikni aniqlang. Differentsiallash sifati: Chiqishdagi signal:
1.Ideal
2.Qoniqarli 3.Qoniqarsiz
Javob variantlari: A) 1-a;2-b;3-d. B) 1-d;2-v;3-g. V) 1-b;2-v;3-g. G) 1-b;2-a;3-d. D) 1-g;2- d;3-a.
6.2.
Quyida keltirilgan impulslarni
qoniqarli differentsiallash uchun zarur bo’lgan ning qiymatini tanlang Javob variantlari: A) . 10ms ; B) . 100ms ; V) . 15ms
. 1 , 0 ms ; D) . 1ms . 6.3. Qoniqarli differentsiallashni ta’minlaydigan kirish impulsi uzunligi t
bilan quyidagi zanjir vaqt doimiysi τ q RC orasidagi bog’lanish qiymatini ko’rsating. Javoblar: A) RC
u . B) RC
u . V) RCq t u . G) RC
u . D) RC
u .
6.4. Davri Tq5 . ms va davomiyligi t u q2,5
. ms ga teng bo’lgan to’g’ri burchakli impulslar ketma-ketligi kiruvchi kuchlanish sifatida berilgan, RL-zanjir differentsiallovchi bo’lishini ta’minlaydigan q RL qiymatini ko’rsating. Javoblar variantlari: A. . 5 , 2 ms ; B. . 5ms
. 10ms
. 25ms
. 5 , 2 s
6.5. Agar Rq1kΩ bo’lsa, kirish kuchlanish P-simon (Tq2 .
, t
q1 . ms ) bo’lgan RL- zanjiri differentsiallovchi bo’lishi uchun zarur bo’lgan L ning qiymatini ko’rsating.
DZ sxemasi impuls P-simon kirish kuchlanishi RL- zanjiri Javoblar variantlari: A. 1Hn; B. 10 Hn; V. 0,5 Hn; G. 10mHn; D. 0,2 Hn.
6.6. Kirish kuchlanish u 1 sinusoidal (davri Tq2 . ms ) bo’lgan RL-zanjiri differentsiallovchi bo’lishi uchun induktivlik qiymati Lq20 mHn bo’lgandagi
Javoblar variantlari: A) 1 Ω; B) 10 Ω; V) 1 kΩ; G) 20 Ω; D) 15 Ω.
6.7. Ushbu u 1 signal ideal differentsial-langanda chiqish kuchlanishi u 2 ning grafigini ko’rsating.
Javoblar variantlari: A) a-rasmdagidek; B) b-rasmdagidek; V) v-rasmdagidek; G) g-rasmdagidek; D) barcha rasmdagidek.
6.8. RC-zanjir qarshiligi Rq10 kΩ va sig’imi Sq1 nF bo’lsa, zanjir kirish u 1 kuchlanishining quyida berilgan qanday shakllarida signal differentsiallanmaydi? Javoblar variantlari:
6.9. Qarshiligi Rq10 kΩ va sig’imi Sq1 nF bo’lgan RC-zanjir kirish u 1 sinusoidal kuchlanishi davrining qanday qiymatlarida signal eng yuqori sifat bilan differentsiallanadi?
Javoblar variantlari: A) Tq1 mks; B) Tq1 ms; V) Tq10 mks; G) Tq5 mks; D) Tq1 s.
6.10. Ideal DZning kirish kuchlanishi u 1 rasmda keltirilgandek bo’lsa, chiqish kuchlani- shining u
shaklini aniqlang.
Javoblar variantlari:
7 - LABORATORIYA ISHI (2 QISM) INTEGRIALLOVCHI ELEKTR ZANJIRLARINI TADQIQ ETISH Ishning maqsadi: -passiv va aktiv integrallovchi zanjirlarning (IZ) amaliyotda uchraydigan sxemalarini o’rganish; -IZning har xil kirish kuchlanishlari va elementlari parametrlarida zanjir chiqishidagi signallar shakllarini eksperimental tekshirish.
Zamonaviy telekommunikatsion tizimlari, impuls texnikasi, hisoblash texnikasi va boshqa sohalarda shunday chiziqli elektr zanjirlari (ChEZ) keng qo’llaniladiki, ularning chiqish klemmalaridagi u 2 (t) signallar ularning kirishi kuchlanishidan u
(t) olingan integralga proportsional bo’ladi
) ( ) ( 1 2 , bunda
k - proportsionallik koeffitsienti. Bunday ChEZ integrallovchi zanjirlar deb ataladi. Aksariyat ketma-ket ulangan rezistor va kondensatordan (7.1,a-rasm) iborat bo’lgan passiv IZ qo’llaniladi. Chiqish kuchlanishi u 2 kondensator S dan olinadi.
7.1-rasm. Passiv IZ sxemalari: a) RC-zanjir; b) RL-zanjir
7.1,a-rasmda keltirilgan RC-zanjirning uzatish funktsiyasi quyidagi shaklga ega ) ( ) ( 1 1 / 1 / 1 ) ( ) ( ) ( 2 1 1 2 p F p F RCp Cp R Cp p U p U p H . (7.1)
IZning tavsifiy tenglamasi 0 1 ) ( 2 RCp p F
bitta ildizga teng
, 1 1 1 RC p bunda τ q RC - zanjirning vaqt doimiysi. Qoniqarli integrallashni amalga oshirish uchun zanjirning integrallash doimiysi impuls davomiyligidan juda katta bo’lishi zarur, ya’ni
qRC>>t i , bunda t i – kirish signalining davomiyligi. Vaqt doimiysi
aniqligi shuncha yuqori bo’ladi. Ammo, vaqt doimiysi juda ham katta bo’la olmaydi, chunki bunda chiqish kuchlanishi juda kichik qiymatga aylanadi. 7.2- rasmda IZning kirish klemmalariga to’g’ri burchakli musbat ishorali yakki kuchlanish (7.2,a-rasm) va bipolyar to’g’ri burchakli signal (7.2,b,v-rasm) berilgandagi kirish u 1 va chiqish u 2 signallarining grafiklari keltirilgan.
7.2-rasm. Passiv va aktiv integrallovchi zanjir kirish u 1 va chiqish u 2 kuchlanishlari diagrammalari
Kompleks shakldagi kuchlanini integrallashga kompleks kuchlanishning j
quyidagi ifoda shartini bajarsa, u integrallovchi zanjir bo’ladi
U 2 (jω)≈U 1 (jω)G’j yoki, boshqacha shaklda keltirganda
H(j) U 2 (jω)G’U 1 (jω)q1G’j q (1G’ω) exp(-90 0 ). 10.1,a-rasmdagi zanjir uchun . e ) ( H RC j 1 1 ) p ( H ) j ( H ) ( j j (7.2)
Demak, ideal IZ H(
bo’lishi yoki
0 G’2π (7.3) tengsizlik bajarilishi zarur.
(Rq100 kΩ, Cq50 nF, τq5ms., f 0 q1G’τ q200Hz)
Integrallovchi RC-zanjir FChTdan (7.1,a-rasm) shu ko’rinadiki, f q f 0 q q 1G’ τ q 1G’RCq200 Hz. chastotada va kuchlanishni uzatish koeffitsienti H(f 0 ) q qU 2 G’U 1 q0,155 bo’lganda kirish va chiqish kuchlanishlari orasidagi fazalar farqi φ(f 0 ) q 80, chastota ikki marta f q 2f 0 q 400 Hz. ortgandagi va kuchlanishni uzatish koeffitsienti H(2f 0 ) qU 2 G’U 1 q0,08 bo’lgan holatda fazalar farqi φ(2f 0 ) q 85 0 va integrallash sifati anchagina yuqori. Kuchlanishning o’n marta kuchsizlanishi esa chastota fq300 Hz.da va fazalar farqi φ q 83 0 bo’lganda ko’riladi. Bundan shunday xulosa chiqarish mumkinki, berilgan passiv integrallovchi RC-zanjirda berilgan chastota f uchun vaqt doimiysi
uchun ikkinchi variantni tanlaymiz. Buning uchun f q 2f 0 q2G’τ, undan
Ushbu holatda IZning chiqishidagi kuchlanish kirishdagiga nisbatan U 1 G’U 2 q 12,5 marta kichik bo’ladi. IZlarni kirish signallariga nisbatan davomiyligi kattaroq va frontining qiyaligi kichikroq bo’lgan chiqish signallarini olish uchun ishlatiladi. Bunday zanjirlar turli funktsiyalarni bajaradi. Masalan, impuls shovquni ta’sirini kamaytirish imkonini beradi, uzunligi bo’yicha farq qiladigan signallarni amplitudasi bo’yicha farq qiladigan signallarga aylantirib beradi va h.k. Qisqa impulslar ta’sir qilganda kondensator to’liq zaryadlanishga ulgurmaydi, davomiyligi katta bo’lgan ta’sirda esa – ulguradi, shu sababli zanjir chiqishidagi kuchlanishlar orasida farq yuzaga keladi. (7.3-rasm). Passiv IZlar kichik aniqlikka ega bo’lishi sababli, analog texnikasi amaliyotida invertorlovchi operatsion kuchaytirgich (OK) va RC-zanjirlar asosida qurilgan aktiv integrallovchi zanjirlar (AIZ) qo’llaniladi. Invertorlovchi OK asosida qurilgan IZning printsipial sxemasi 7.4- rasmda keltirilgan.
7.4-rasm. OK asosidagi aktiv IZ sxemasi
7.5-rasm. IZ yordamida amplitudali modulyatsiyalangan to’g’ri burchakli impulslarning o’ramasini ajratib olish ARC integratorning operatsion uzatish funktsiyasi (7.3-rasm) quyidagi ko’rinishda bo’ladi
(7.5) Tavsifiy tenglamasi F 2 (p)q0, ya’ni
(1Q
p 1 q -1G’(1Q
Bundan shuni ko’rish mumkinki, OKni qo’llash natijasida vaqt doimiysi
q1G’
1
OKda
passiv IZ ma’lum aniqlikda bajarilayotgan integralanish oralig’i, OK qo’llaganda keskin ortadi. Bunday IZning chiqish klemmalaridagi kuchlanish quyidagi ifoda bilan anqlanadi 2 1 0 1 ( ) (0). t C u u t dt u RC
Tenglamaning o’zgarmas tashkil etuvchisi u
boshlang’ich kuchlanish bo’lib, tq0 dagi boshlang’ich shartni ifodalaydi. Maxsus usullar yordamida ixtiyoriy boshlang’ich shartlarni amalga oshirish mumkin. Bundan buyon u C (0) q 0 deb qabul qilamiz. Agar kirish kuchlanishi o’zgarmas 1
U const
bo’lsa, chiqish kuchlanishi quyidagi ifoda yordamida aniqlanadi
,
( 2 t U RC t U t u (7.7) ya’ni chiqish signali vaqt bo’yicha chiziqli ortib boradi (7.2,a-rasm). Shuning uchun ko’rilayotgan sxema chiziqli ortayotgan, chiziqli pasayyotgan yoki arrasimon kuchlanishlar uchun yaroqli bo’ladi (7.2,b-rasm). 2. Dastlabki hisoblashlar Kirishiga amplitudasi U q 1V, davomiyligi t i q250ms. bo’lgan to’g’ri burchakli impulslarning davriy ketma-ketligi (7.2-rasm) ta’siridagi passiv RC- zanjir (7.2,a-rasm)chiqishidagi
kuchlanishni hisoblang. Sig’im qiymatini 7.1,a-jadvaldan tanlang.
Integrallovchi passiv RC-zanjir sig’imlarining parametrlari 7.1,a-jadval Var. № 1
3 4 5 6 7 8 9 10
11 12
S, nF 5 10 15 20
25 30
35 50
60 70
80 100
Agar fq2kHz., 3 2
2 / 2000 1 10
. Т f s , va Sq50 nF bo’lsa, qarshilik Rning qiymati (7.4) shartdan aniqlanadi 3 9 1 10 20 , 50 10 R k С
u t t 0 vaqt oralig’ida quyidagi ifoda yordamida hisoblanadi u vo’x q U(1- exp(-tG’τ)). Vaqt t > t i bo’lganda passiv RC-zanjir chiqish kuchlanishi quyidagi ifoda yordamida hisoblanadi
Hisoblash natijalari 7.1-jadvalga kiritiladi 7.6-rasm. Musbat to’g’ri burchakli impulslar ketma-ketligi
shaklidagi kirish kuchlanishining grafigi
Dastlabki hisoblashlar natijalari 7.1-jadval t 0 0,2 t u 0,4 t u 0,6 t u
u 1,2 t u 1,4 t u 1,6 t u
2 t u
0 50
10 150
250 300
350 400
500 u 2 , V (ris. 7.2,a)
u 2 , V (ris. 7.4)
Hisoblashlar natijalari bo’yicha RC- integrallovchi zanjir kirish va chiqish kuchlanishlari grafigini chizing.
3.1. Sinusoidal kuchlanish bo’lgandagi passiv RC-zanjir tadqiqoti 3.1.1. 7.7-rasmda keltirilgan sxema bo’yicha zanjirni yig’ing.
3.1.2. Rezistor R qarshili qiymatini dastlabki hisoblashlarda aniqlangandan 600 Ω. miqdorga kamroq qilib o’rnating. Bu kamaytirish G2 garmonik kuchlanishlar generatori ichki qarshiligini (uning miqdori 600 Ω.ga teng) e’tiborga olish uchun zarurdir. G2 garmonik (sinusoidal) kuchlanishlar generatorini ostsillografga ulang. G2 generator kuchlanishini i U
chastotasini fq2 kHz. Qiymatlariga o’rnating. Ostsillografning «razvertkasi», sinxronizatsiyasi va kuchaytirish tezligini sozlash yo’li bilan kirish kuchlanishi
va chiqish kuchlanish u 2 ning ostsillogrammalarini tekshirish uchun qulay bo’lishi va qo’zg’almasligiga erishing. Ostsillograf ekranidan (katak qog’ozga) kirishdagi u 1 (t) va chiqishdagi u 2 (t) kuchlanishilarning ostsillogrammalarini chizib oling. V1 va V2 voltmetrlar yordamida I3ning kirishidagi va chiqishidagi kuchlanishlar ta’sir qiymatlarini o’lchang. Fazometr yordamida kirish va chiqish kuchlanishlar orasidagi faza φ burchagini o’lchang. O’lchov natijalarini 7.2-jadvalga kiriting. Kirishdagi va chiqishdagi kuchlanishlar orasidagi fazalar farqiga e’tibor bering. Sifatli integrallashda bu fazalar farqi 90 0
3.1.3. Rezistor R ning qarshiligini 5 marta kamaytiring. Bunda chiqishdagi kuchlanish qiymati ortadi, integrallash sifati pasayadi. Kirishdagi va chiqishdagi kuchlanishlarning ostsillogrammalarini chizing. V1 va V2 voltmetrlar va fazometrning ko’rsatkichlarini 7.2-jadvalga kiriting. 3.1.4. Hisoblangan qarshilik R ning qiymatini 5 marta ko’paytiring, kirishdagi va chiqishdagi kuchlanishlarning ostsillogrammalarini chizib oling. V1, V2 voltmetrlar va fazometrning ko’rsatishlarini 7.2-jadvalga kiriting. 7.2-jadval
R, kΩ
U 1 , V U 2 , V U 2 G’U 1 φ q ψ
A - ψ V q
q ψ u2 - ψ u1 , grad RG’5
R
5R
3.2. Kirish kuchlanishi to’g’ri burchakli impulslarning davriy ketma- ketligi ko’rinishida bo’lgan passiv integrallovchi RC-zanjir tadqiqoti
3.2.1. Sxemasi 7.8-rasmda keltirilgan zanjir chizmasini chizing. 7.8-rasm. Impulsli ta’sir ostidagi RC-I3 sxemasi tadqiqoti 3.2.2. Sxema kirishiga to’g’ri burchakli impulslarning musbat ketma- ketligi generatorini ulang. Generator “DLIT” rezistori yordamida o’zgartiriluvchi, 200 mks.dan 1000 mks. gacha bo’lgan oraliqda, davomiyligi / 2
bo’lgan to’g’ri burchakli musbat impulslarni ishlab chiqaradi. Impulslar amplitudasi 1 0 1, 5 U V
oraliqda sozlanadi. Generatorning chiqish qarshiligi 5,0 Ω. Generator chiqishi 30 sekunddan ko’p bo’lmagan vaqtga qisqa tutashuvdan himoyalangan. 3.2.3. Generator chiqishida davomiyligi 250 .
t mks ( 2 f kFz chastotaga mos keladi) va amplitudasi 1 1
V bo’lgan kuchlanishni o’rnating. 3.1 bandda bajarilgan tajriba ishlaridagiga o’xshash eksperimental tadqiqotlarni o’tkazing. 3.2.3. Generator chiqishida davomiyligi 250
. u t mks ( 2 f kFz chastotaga mos keladi) va amplitudasi 1 1
V bo’lgan kuchlanishni o’rnating. 3.3. Arrasimon bipolyar impulslar davriy ketma-ketligi ta’siri ostidagi RC - IZ tadqiqoti 3.3.1. 7.8-rasmdagi sxemada ko’rsatilgan to’g’ri burchakli musbat impulslar kuchlanish manbai o’rniga bipolyar arrasimon impulslar kuchlanishining manbaiga almashtiramiz. Natijada 7.9-rasmda keltirilgan sxema hosil bo’ladi.
7.9-rasm. Arrasimon bipolyar impulslar davriy ketma-ketligi ta’siri ostidagi RC-IZ sxemasi tadqiqoti
Bu generator koordinata boshiga nisbatan simmetrik, amplitudasi 1,5V, sozlanmaydigan arrasimon u 1 (t) kuchlanish ishlab chiqaradi. Arrasimon kuchlanishning tikligi «DLIT» o’zgaruvchan rezistor yordamida o’zgartiriladi. Generatorning chiqish qarshiligi 1000 Ω. Chiqish klemmalari qisqa tutashuvdan davomiyligi chegaralanmagan holda himoyalangan. Manbaning ichki qarshiligini hisobga olish uchun R qarshilik dastlabki hisobda olingandagiga nisbatan 1000 Ω kichik bo’lishi lozim. Ostsillograf ekranidan IZ kirishidagi u
qarshilikning 3.1 – bandda ko’rsatilgan uchta qiymati uchun chizib oling. 4. Hisobotning tarkibi 4.1. Ishning nomi va maqsadi. 4.2. Tekshirilayotgan zanjirlar sxemalari. 4.3. 7.1-jadval va 2
ЧИК u t u t grafigi shaklidagi dastlabki hisoblash natijalari. 4.4. O’lchovlar sxemalari. 4.5. Tekshirilayotgan zanjir kirishidagi 1 ( ) u t va chiqishidagi 1
kuchlanishlar grafiklari. 4.6. O’lchov va hisob natijalari bo’yicha xulosalar.
5.1. Elektr integrallovchi zanjir deb nimaga aytiladi? 5.2. Passiv integrallovchi zanjir sxemasini tasvirlang va u o’zining funktsiyasini yaxshi bajaradigan shartini yozing. 5.3.Operatsion kuchaytirgichda soddalashtirilgan aktiv
integrallovchi zanjir sxemasini tasvirlang va uning hossalari ni tushintiring. 5.4. IZda qoniqarli integrallash uchun
Javob variantlari: A) 100ms.; B) 10ms.; V) 1µs.; G) 10µs.; D). 1ms. 5.5. Agar Rq1 kΩ bo’lsa, zanjir qoniqarli integrallovchi bo’lishi uchun 5.4 savol b-sxemasi RC-zanjiridagi S sig’imning qiymatini aniqlang.
Javob variantlari: A) 10 µF; B) 10 nF; V) 1 nF; G) 1µF; D) 100 nF. 5.6. Induktivligi Lq20 mHn bo’lgan RL-zanjirga davri Tq1 ms. bo’lgan sinusoidal kirish kuchlanishi berilganda zanjir integrallovchi bo’lishi uchun R ning qiymatini qancha bo’lishi zarur? Javob variantlar: A) 100Ω; B) 2Ω; V) 20Ω; G) 1kΩ; D) 2kΩ. 5.7. Soddalashtirilgan passiv integrallovchi zanjirni ko’rsating. Javob variantlari:
Download 0.87 Mb. Do'stlaringiz bilan baham: |
ma'muriyatiga murojaat qiling