background image

 

Zespół Szkół Elektroniczno – Elektrycznych im. Romualda Traugutta 

w Koszalinie 

 

 

 

 

 

 

 

Instrukcja do  wiczenia 

 

Temat: Badanie układów całkuj cych 

 

 
 

 

 
 
 

 

Koszalin 2002/2003

background image

Badanie układów całkuj cych. 

 

 
Celem  wiczenia jest poznanie budowy, zasady działania i parametrów układów całkuj cych 

RC i RL. 

Badane układy s  umieszczone w module KL – 23002 w bloku d. 
Rozmieszczenie elementów i gniazd poł czeniowych przedstawia poni szy rysunek. 
 

 

Rysunek 1. Układ elementów układów całkuj cych RC i RL. 

W celu zbudowania odpowiedniego układu nale y u y  przewodów lub zwor. 

1. Wyznaczanie charakterystyk cz stotliwo ciowych układów całkuj cych 

1.1. Układ całkuj cy RC 

Zbudowa  układ pomiarowy według schematu: 

 

Rysunek 2. Układ do pomiaru charakterystyki cz stotliwo ciowej układu całkuj cego RC. 

Na wej cie układu ró niczkuj cego wł czy  sygnał sinusoidalny z generatora funkcyjnego G 

oraz woltomierz napi cia zmiennego V

1

 [dB] do kontroli warto ci poziomu sygnału wej ciowego. 

background image

Instrukcja do  wiczenia 

 

Na  generatorze  ustawi   poziomu  napi cia  wej ciowego  U

we

  =  0  [db]  przy  cz stotliwo ci 

f = 1 kHz. 

Zmieniaj c  cz stotliwo   sygnału  wej ciowego  zgodnie  z warto ciami  podanymi  w tabelce 

poni ej,  odczytywa   warto   poziomu  sygnału  wyj ciowego  na  woltomierzu  napi cia  zmienne-
go V

2

Charakterystyk  cz stotliwo ciow  wyznaczy  dla ró nych warto ci elementów R i C według 

danych podanych w tabelce poni ej. 

 

f

 

[kHz] 

0,05 

0,1 

0,2 

0,5 

0,7 

10 

12 

15 

1 µF 

U

wy 

[dB] 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

100   

2,2 µF 

U

wy

 

[dB]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 µF 

U

wy

 

[dB]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

300   

2,2 µF 

U

wy

 

[dB]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.2. Układ całkuj cy RL 

Zbudowa  układ pomiarowy według schematu: 

 

Rysunek 3.Układ do pomiaru charakterystyki cz stotliwo ciowej układu całkuj cego RL. 

Na wej cie układu ró niczkuj cego wł czy  sygnał sinusoidalny z generatora funkcyjnego G 

oraz woltomierz napi cia zmiennego V

1

 do kontroli warto ci poziomu sygnału wej ciowego. 

Na generatorze ustawi  warto  poziomu napi cia wej ciowego U

we

 = 0 [dB] przy cz stotli-

wo ci f = 1 kHz. 

Zmieniaj c  cz stotliwo   sygnału  wej ciowego  zgodnie  z warto ciami  podanymi  w tabelce 

poni ej, odczytywa  warto  sygnału wyj ciowego na woltomierzu napi cia zmiennego V

2

Charakterystyk  cz stotliwo ciow  wyznaczy  dla ró nych warto ci elementów R i L według 

danych podanych w tabelce poni ej. 

 
 

background image

Badanie układów całkuj cych. 

 

 
W sprawozdaniu umie  wykresy charakterystyk cz stotliwo ciowych U

wy

 [dB] = f (f). Dla 

układu RC i RL wykresy wykona  na jednym układzie współrz dnych. Zaznaczy  cz stotliwo ci 
graniczne f

g

 (spadek sygnału wyj ciowego do warto ci –3 [dB]) dla wszystkich warto ci elemen-

tów RC i RL. 

 

 

Nale y pami ta  o skali logarytmicznej na osi cz stotliwo ci. 

2. Wyznaczanie k ta przesuni cia fazowego   mi dzy napi ciem wyj cio-

wym a wej ciowym 

Zmierzy  k t przesuni cia fazowego, biernych układów RC i RL dla cz stotliwo ci granicz-

nych f

g

, według układu przedstawionego poni ej. 

 

Rysunek 4. Układ do pomiaru k ta przesuni cia fazowego. 

f

 

[kHz] 

0,05 

0,1 

0,2 

0,5 

0,7 

10 

12 

15 

4 mH 

U

wy 

[dB] 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

100   

8 mH 

U

wy

 

[dB]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4 mH 

U

wy

 

[dB]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

300   

8 mH 

U

wy

 

[dB]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

background image

Instrukcja do  wiczenia 

 

 

Pomiaru dokona  oscyloskopem, u ywaj c kursorów czasu. Na pierwszy kanał oscyloskopu 

poda  sygnał wej ciowy z generatora funkcyjnego, a na drugi kanał poda  sygnał wyj ciowy ukła-
du  całkuj cego.  U ywaj c  kursorów  czasowych  oscyloskopu,  wyznaczy   czas  trwania  okresu  T 
sygnału  oraz  ró nic   czasow   pomi dzy  sygnałem  wej ciowym  i  wyj ciowym  t,  jak  na  rysunku 
poni ej. 

 

U

1

U

2

T

t

U

t

 

Rysunek 5. Zada pomiaru k ta przesuni cia fazowego  . 

K t przesuni cia fazowego wyznaczy  ze wzoru: 

 = 360

0

 

T

t

 

Wszystkie wyniki pomiarów zapisa  w tabelce i obliczy  k t przesuni cia fazowego  . 
 

Układ całkuj cy 

 

f

 

[kHz] 

T[ms] 

t[ms] 

 [

o

1 µF 

1,6 

 

 

 

100   

2,2 µF 

0,7 

 

 

 

1 µF 

0,5 

 

 

 

300   

2,2 µF 

0,22 

 

 

 

4 mH 

3,9 

 

 

 

100   

8 mH 

1,9 

 

 

 

4 mH 

12 

 

 

 

300   

8 mH 

 

 

 

 

background image

Badanie układów całkuj cych. 

 

3. Obserwacja oscylogramów sygnałów odkształconych. 

Na  wej cie  układu  całkuj cego  poda   sygnał  prostok tny  o amplitudzie  1V.  Na  kanale 

1 oscyloskopu obserwowa  sygnał wej ciowy, a na kanale 2 sygnał wyj ciowy. Przerysowa  oscy-
logramy dla nast puj cych warto ci elementów RC i RL i cz stotliwo ci f

 

Układ całkuj cy 

f

1 

[kHz] 

f

2

 [kHz] 

100   

RC 

1 µF 

1,6 

16 

100   

RL 

8 mH 

1,9 

19