Frekvenční charakteristika - výpočet grafu

Dotazy na technické problémy, vlastní řešení technických problémů

Moderátor: Moderátoři

Zpráva
Autor
Uživatelský avatar
blesk16
Příspěvky: 148
Registrován: 08 črc 2011, 00:00
Bydliště: Rumburk

Frekvenční charakteristika - výpočet grafu

#1 Příspěvek od blesk16 »

Dobrý den, potřeboval bych pomoct s grafem pro frekvenční charakteristiku. Jedná se o výpočet - amplitudový, fázový a komplexní rovina. Na internetu jsem něco našel, ale nepochopil jsem, jak to spočítat. Budou tedy 3 grafy. Nechci abyste mi to spočítali, ale vysvětlili jak to počítat. Velice děkuji.
Přílohy
Frekvenční charakteristika.png
(15.96 KiB) Staženo 109 x
Uživatelský avatar
sqad
Příspěvky: 172
Registrován: 23 zář 2007, 00:00

#2 Příspěvek od sqad »

Predstav si to ako odporový delič s tým rozdielom, že namiesto horného odporu je impedancia v tvare "+j.omega.L".

To čo potrebuješ vypočítať je podiel výstupného napätia (na Zr) ku vstupnému napätiu (na sériovej kombinácií Zl a Zr).

Graf amplitúdovej závislosti je modul na zvislej osi, a frekvencia (schovaná v "omega") na vodorovnej.
Graf fázovej závislosti je fáza na zvislej osi, a frekvencia znova na vodorovnej.

Graf 3 si už presne nepamätám, snáď ma niekto doplní, resp. opraví, ak som niečo napísal zle. Daj vedieť ako si to pochopil, ak nie pýtaj sa konkrétne.
Uživatelský avatar
Bernard
Příspěvky: 3654
Registrován: 27 kvě 2005, 00:00

#3 Příspěvek od Bernard »

Výsledek výpočtu toho přenosu bude tedy komplexní funkce reálné proměnné f:
A=F(f)
Ta se dá napsat dvěma způsoby:
A=A(f)·e^(jφ(f)) ; graficky znázorníš A(f), φ(f)
nebo
A=Re{F(f)} + j·Im{F(f)} ; graficky znázorníš Re{F(f)}, Im{F(f)}
Problémem toho grafu v komplexní rovině je to, že pro frekvenci, tedy nezávisle proměnnou, nezůstala žádná volná osa. A tak se ten graf nakreslí jako parametrická funkce, a hodnota toho parametru se připíše k vybraným bodům na té křivce.
Bezvadným pomocníkem tu bude program Graph.
Uživatelský avatar
Habesan
Příspěvky: 7381
Registrován: 12 led 2009, 00:00
Bydliště: Plzeňsko
Kontaktovat uživatele:

#4 Příspěvek od Habesan »

Jak ti to má vyjít, najdeš například v knize: Maťátko, J.: Elektronika pro SPŠE, SNTL Praha 1987.
Sháním hasičák s CO2 "sněhový", raději funkční.
(Nemusí mít platnou revizi.)
(Celkově budu raději, když se to obejde bez papírů.)
Uživatelský avatar
blesk16
Příspěvky: 148
Registrován: 08 črc 2011, 00:00
Bydliště: Rumburk

#5 Příspěvek od blesk16 »

Děkuji za odpovědi, ale ani jedno jsem nepochopil :-( šlo by to vysvětlit nějak jednodušeji ? Děkuji
Uživatelský avatar
Bernard
Příspěvky: 3654
Registrován: 27 kvě 2005, 00:00

#6 Příspěvek od Bernard »

On stačí Ohmův zákon na to, že:

A = U2/U1 = 1/(1 + Z1/Z2) = 1/(1 + j·ωL2/R4) ;

Pro přehlednost bych si nahradil L2/R4 = T (tau)

Vztah 1/(1 + jωT) je třeba převést na tvar x + j·y, a to už je skoro konec. To x a y jsou reálná a imaginární složka toho komplexního přenosu A, absolutní hodnota |A| bude √(x²+y²), no a φ=arctg(y/x). A můžeš kreslit grafy.
Uživatelský avatar
blesk16
Příspěvky: 148
Registrován: 08 črc 2011, 00:00
Bydliště: Rumburk

#7 Příspěvek od blesk16 »

Dobrý den a mohl by jste mi napsat rovnici pro x= a y=. Pořád jsem to nepochopil, koukali na to 2 matikáři a taky neví co tím myslíte. Děkuji
Uživatelský avatar
Bernard
Příspěvky: 3654
Registrován: 27 kvě 2005, 00:00

#8 Příspěvek od Bernard »

Vykašli se na matikáře a udělej to sám, potom jim to vysvětli. Máš zlomek, kde ve jmenovateli je komplexní číslo (1+jωτ). Ty ale potřebuješ mít komplexní číslo v čitateli a ve jmenovateli reálné, abys to mohl dál upravit na (něco)+j·(něco). Na to je taková finta, že ten zlomek rozšíříš číslem komplexně združeným k výrazu ve jmenovateli. Jednoduše řečeno, vynásobíš čitatele i jmenovatele výrazem (1 - jωτ). Potom to upravíš na součet toho, co nemá j (to bude to x, reálná část) a toho, co je násobené j (to bude to y, imaginární část).
jandu
Příspěvky: 4503
Registrován: 06 úno 2007, 00:00
Bydliště: vých.slovensko

#9 Příspěvek od jandu »

Keby si poriadne /alebo vôbec/ zaguglil, prvé dve máš hneď

http://studentkmt.hostuju.cz/Materialy/ ... iceni4.pdf

Niečo o komplexnej rovine nájdeš tu:
http://www.senzorika.leteckafakulta.sk/?q=node/297
o charakteristikách
Elektronické súčiastky fungujú za pomoci dymu. Ak dym unikne, prestanú fungovať.
Uživatelský avatar
blesk16
Příspěvky: 148
Registrován: 08 črc 2011, 00:00
Bydliště: Rumburk

#10 Příspěvek od blesk16 »

Dobře děkuji za odpověď, vyšlo mi to takto: 1/(1+w2T2)-j krát 1wT/1+w2T2
Je to správně ?
Uživatelský avatar
Bernard
Příspěvky: 3654
Registrován: 27 kvě 2005, 00:00

#11 Příspěvek od Bernard »

Ne.
Za tím posledním lomeno ti chybí závorka.
Tak tedy, kolik je x a kolik y?
Uživatelský avatar
blesk16
Příspěvky: 148
Registrován: 08 črc 2011, 00:00
Bydliště: Rumburk

#12 Příspěvek od blesk16 »

Dobře spočítal jsem si omegu (přikládám dole), ale je to asi nesmysl, protože v čitateli vždy výjde mínus a to nejde odmocňovat. Takže se použije tenhle základní vzorec. T = 0,05/1300 to tedy znám. ale omegu a Y neznám, takže musím za jedno z toho dle dosadit ? Ale nevím co dosadit nebo si můžu omegu vymyslet a Y mi podle toho výjde ? Děkuji
Hmm nejdou mi teďka přidávat obrázky, ale vyšlo mi w= v čitateli odmocnina z 1-Y a zbytek ...
Andrea
Příspěvky: 9340
Registrován: 07 zář 2007, 00:00

#13 Příspěvek od Andrea »

ω = 2·∏·f, co na tom chceš složitě počítat? f je nezávislá proměnná, takže tu si volíš v rozsahu, v jakém chceš kreslit ty grafy. Doporučuji takový rozsah, aby ω byla v intervalu 0,01/τ až 100/τ.
Uživatelský avatar
Bernard
Příspěvky: 3654
Registrován: 27 kvě 2005, 00:00

#14 Příspěvek od Bernard »

Jedná se o frekvenční charakteristiku, tedy závislost nějaké hodnoty na frekvenci. Ta frekvence je nezávisle proměnná veličina, proto nemá smysl ji počítat. Zvolíš si její rozsah, např. 0 Hz - 100 kHz, a pro tento rozsah kreslíš velikosti těch jiných veličin, závislých na frekvenci.
Frekvenci dostaneš do vzorce náhradou ω=2πf, a to x,y určíš z toho, že pro rovnost mezi komplexními číslami platí: pokud se dvě komplexní čísla rovnají, rovnají se samostatně jejich reálné části a imaginární části:

1/(1+4π²f²Τ²) - j·2πfΤ/(1+4π²f²Τ²) = x + j·y
Uživatelský avatar
blesk16
Příspěvky: 148
Registrován: 08 črc 2011, 00:00
Bydliště: Rumburk

#15 Příspěvek od blesk16 »

Takže za f jsem dosadil 1 a vyšlo mi x= 0,99999 y=5,7x10na-8
Odpovědět

Zpět na „Poradna“