МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ «ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА» ІКТА кафедра ЗІ З В І Т до лабораторної роботи №3 з курсу: «Компонентна база засобів технічного захисту інформації» на тему: «Моделювання та дослідження електричних кіл з конденсаторами та котушками індуктивності. Частотний аналіз електричного кола змінного струму» Варіант № 4 Мета роботи – закріпити знання з призначення конденсаторів та котушок індуктивності, їх вибору та маркування. Отримати досвід частотного аналізу кіл змінного струму і застосувати його на практиці. Порядок виконання роботи 1. За допомогою графічного редактора MicroCap 8 створити принципову електричну схему LС-контуру згідно з заданим завданням. Схема містить джерело синусоїдального сигналу V1; послідовно увімкнену котушку індуктивності L1, паралельно увімкнений конденсатор C1 та резистор навантаження RН, номіналами L1=0,1N нГн, С1=10N мкФ, RН=0,5N кОм, де N – номер варіанту (рис.1). Конденсатор C1 вибрати з ряду Е24, а RН – з ряду Е12. Ємність конденсатора, індуктивність котушки індуктивності змінюються у процесі аналізу, опір резистора RН залишається незмінними. Сигнал, що генерує джерело синусоїдального сигналу, задати частотою 1 кГц та амплітудою 1 В. 2. За допомогою аналізу частотних характеристик отримати амплітудо-частотну характеристику (АЧХ) напруги та струму в резисторі навантаження (див. Методичні вказівки, п.5.2). 3. З амплітудочастотної характеристики визначити резонансну частоту LС-контуру fрез. 4. Задати зміну ємності конденсатора С1 в межах від 0,8С1 до 1,2С1 з кроком 0,2С1 (С1(20%). Виявити, як змінюється резонансна частота LС-контуру зі зміною ємності конденсатора. 5. Задати зміну індуктивності котушки L1 в межах від 0,8 L1 до 1,2 L1 з кроком 0,2 L1 (L1(20%). Виявити, як змінюється частота LС-контуру зі зміною індуктивності котушки індуктивності. 6. Зробити висновок про необхідність вибору допуску вибраних компонентів для забезпечення точності налаштування LС-контуру. 7. За допомогою аналізу перехідних процесів отримати осцилограми (графіки залежності від часу) напруги та струму в резисторі навантаження на частоті 1 кГц та на резонансній частоті (задати частоту джерела сигналу рівною резонансній частоті). Часовий інтервал вибрати удвічі більшим, ніж заданий на графіках джерела сигналу. 8. Зробити висновок про проходження сигналу через коло такого типу на різних частотах. 9. Записати маркування конденсатора, котушки індуктивності та резистора літерно-цифровим кодом. 1) / Схема LС-фільтра 2) / Амплітудо-частотна характеристика (АЧХ) напруги та струму в резисторі навантаження 3) Резонансна частота LС-контуру fрез. = 1.230МГц. 4) При зміні ємності конденсатора на (20% резонансна частота не змінюється. 5) При зміні індуктивності котушки індуктивності на (20% резонансна частота істотно змінюється в діапазоні від 1,127 МГц до 1,435 МГц. 6) Отже, при виборі допуску елементів коливального контуру, конденсатор можна вибирати з допуском (20% , оскільки він майже не впливає на резонансну частоту. При виборі котушки індуктивності потрібно обирати котушки з якнайменшим допуском, оскільки навіть незначне відхилення від номінального значення індуктивності істотно змінює резонансну частоту всього контуру. 7) / Осцилограми вхідної та вихідної напруг в резисторі навантаження за частоти 1 кГц / Осцилограми вхідної та вихідної напруг в резисторі навантаження за резонансної частоти 1.230МГц 8) За частоти 1КГц сигнал синусоїдного типу проходить через коло з максимальними значеннями U = 2.562 мВ I = 1.162 мкА. За резонансної частоти (1.230МГц) сигнал синусоїдного типу проходить через коло з максимальними значеннями U = 0.999В і I = 454.204мкА. 9) RH = 2.2КОм, C = 39МкФ, L = 0,4 нГн RH – 2K2K C – 39UJ L – N4 Висновок: на даній лабораторній роботі я закріпив знання з призначення конденсаторів та котушок індуктивності, їх вибору та маркування. Отримав досвід частотного аналізу кіл змінного струму і застосував його на практиці.