Экспериментальное измерение основных параметров цепи от источника ЭДС

Цель работы: экспериментальное измерение основных параметров цепи от источника ЭДС сигнала до нагрузки; определение зависимости этих параметров от сопротивления нагрузки; определение зависимости этих параметров от сопротивления источника сигнала R_и; определение влияния местной ООС последовательной по току на показатели исследуемой цепи для двух вариантов схемы каскада с ОЭ.

 

Описание лабораторной работы:

Два варианта схемы исследуемой  цепи изображены на рис. 3 и рис. 4.

 

В качестве источника сигнала используется генератор синусоидального (и при необходимости импульсного) напряжения Г3-112. Для измерения напряжений могут быть использованы милливольтметры типа В3-38. При отсутствии милливольтметров для измерения и наблюдения формы напряжений рекомендуется использовать осциллограф С1-77 или С1-83. При измерениях с помощью осциллографа удобнее и точнее измерять не амплитудные значения синусоидального напряжения, а двойную амплитуду синусоиды — размах напряжения. При измерениях стрелочными приборами следует помнить, что шкалы стрелочных приборов проградуированы в эффективных значениях напряжения, причём, напряжения только синусоидальной формы.

 

Используемые  формулы:

 

_{Кu — коэффициент усиления напряжения}

_{Ке — коэффициент усиления ЭДС}

_{Квх — коэффициент передачи входной цепи}

К_i — коэффициент усиления тока равный отношению тока в нагрузке I_н к току I_вх

К_р — коэффициент усиления мощности равный отношению мощности в нагрузке к мощности во входной цепи

_{Rвх — входное сопротивление усилителя. По определению}

_{Rвых — выходное сопротивление усилителя.}

 

_{Результаты  измерений и вычислений:}

 

Таблица 1

Каскад без ООС (Rос=47 Ом) Евх=20мВ (эфф. Знач.)  Rи =510 Ом  F=10кГц
	Сопротивление нагрузки в Омах
	15	47	100	300	750	2400	Б\нагр
Uвх, мВ	5
Uвых, мВ	12	34	63	160	260	420	560
Кe	0,6	1,7	3,15	8	13	21	28
Ku	2,4	6,8	12,6	32	52	84	112
Kвх	0,25	0,25	0,25	0,25	0,25	0,25	0,25
Ki	27,2	24,59574	21,42	18,13333	11,78667	5,95
Кр	65,28	167,2511	269,892	580,2667	612,9067	499,8
Rвх, Ом	170	170	170	170	170	170
Rвых, Ом	43,33	135,77	288,88	866,66	2166,66	6933,33

 

Таблица 2

Каскад без ООС (Rос=47 Ом) Евх=20мВ (эфф. Знач.)  Rи =2 кОм  F=10кГц
	Сопротивление нагрузки в Омах
	15	47	100	300	750	2400	Б\нагр
Uвх, Мв	2,2
Uвых, мВ	52	160	290	700	1300	1900	2450
Кe	2,6	8	14,5	35	65	95	122,5
Ku	23,6363636	72,72727	131,8182	318,1818	590,9091	863,6364	1113,636
Kвх	0,11	0,11	0,11	0,11	0,11	0,11	0,11
Ki	389,513109	382,5006	325,8427	262,1723	194,7566	88,95131
Кр	9206,67348	27818,23	42951,99	83418,45	115083,4	76821,59
Rвх, Ом	247,191	247,191	247,191	247,191	247,191	247,191
Rвых, Ом	146,53	459,15	976,92	2930,76	7326,92	23446,15

 

 

 

Таблица 3

Каскад с  ООС (Rос=47 Ом) Евх=20мВ (эфф. Знач.)  Rи =510 Ом  F=10кГц
	Сопротивление  нагрузки в Омах
	15	47	100	300	750	2400	Б\нагр
Uвх, мВ	16,5
Uвых, мВ	50	140	265	680	1250	1850	2450
Кe	2,5	7	13,25	34	62,5	92,5	122,5
Ku	3,030303	8,484848	16,06061	41,21212	75,75758	112,1212	148,4848
Kвх	0,825	0,825	0,825	0,825	0,825	0,825	0,825
Ki	485,714286	434,0426	386,1429	330,2857	242,8571	112,3214
Кр	1471,86147	3682,785	6201,688	13611,77	18398,27	12593,61
Rвх, Ом	2404,286	2404,286	2404,286	2404,286	2404,286	2404,286
Rвых, Ом	11,25	35,25	75	225	562,5	1800

 

Таблица 4

Каскад с  ООС (Rос=47 Ом) Евх=20мВ (эфф. Знач.)  Rи =2 кОм  F=10кГц
	Сопротивление  нагрузки в Омах
	15	47	100	300	750	2400	Б\нагр
Uвх, мВ	12
Uвых, мВ	32	93	190	420	820	1250	1600
Кe	1,6	4,65	9,5	21	41	62,5	80
Ku	2,66666667	7,75	15,83333	35	68,33333	104,1667	133,3333
Kвх	0,6	0,6	0,6	0,6	0,6	0,6	0,6
Ki	533,333333	494,6809	475	350	273,3333	130,2083
Кр	1422,22222	3833,777	7520,833	12250	18677,78	13563,37
Rвх, Ом	3000	3000	3000	3000	3000	3000
Rвых, Ом	27	84,6	180	540	1350	4320

 

Пример расчетов:

 

 

Графики:

 

                                                                                            График 1

 

График 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

График 3

График 4

 

Вывод: экспериментально измерили основные параметры цепи от источника ЭДС сигнала до нагрузки; определили зависимости этих параметров от сопротивления нагрузки; определили зависимости этих параметров от сопротивления источника сигнала Rи; определили влияния местной ООС последовательной по току на показатели исследуемой цепи для двух вариантов схемы каскада с ОЭ.