Интегрирующая цепь. Причины изменения характера выходного сигнала

Министерство Образования Российской Федерации

Уральский государственный технический университет – УПИ

Кафедра Электрофизики

ОТЧЕТ

по лабораторной работе №2

«Интегрирующая цепь»

вариант №4

Студент: Коробщиков А.С.

Группа: Фт-45051

Преподаватель: Пономарев А.В.

Екатеринбург

2008
Лабораторная работа №2

1. Схема эксперимента.

Схема данной работы ничем не отличается от схемы прошлого эксперимента. Состоит она из последовательно включенных конденсатора и резистора. Входной сигнал задается генератором, способным формировать сигналы различной формы: синусоидальный, прямоугольный и т.д. Также в схему включен осциллограф, который показывает отличие входного сигнала от того, что формируется на выходе.

2. В связи с тем, что в схему входят те же элементы, отсюда следует что и временная характеристика останется неизменной.

τ=99мкс

При сравнении величин напряжения в точках 0.7τ, τ и 3τ выяснили, что они полностью соответствуют значениям, полученными в прошлой работе.

Увеличим постоянную времени τ в 50 раз, пропорциональным увеличением емкости конденсатора, при неизменном значении номинала резистора и посмотрим как это повлияет на выходной сигнал.

3.Причины изменения характера выходного сигнала при τ большем, чем длительность входного сигнала.

Посмотрим на осциллограммы различных сигналов при большом значении емкости конденсатора (а значит и τ).

При увеличении τ (увеличении С), выходное напряжение, которое изменяется по экспоненциальному закону и вычисляется по формуле:

U_out(t)=U_in(1-e^-t/τ)

уменьшается.

Если посмотреть на данные графики, то можно с точностью сказать, что увеличение емкости конденсатора приводит к увеличению точности интегрирования. Т.к. выходной сигнал зависит от постоянной времени τ, которая в свою очередь вычисляется как τ=RC, следовательно, для интегрирования RC цепи необходимо чтобы ее τ была достаточно большой(τ>>tu).