Амплитудные и фазовые соотношения в цепях переменного тока. Козлов В.И - 6 стр.

                                                7

                             1
       Uˆ BX = Iˆ R + Iˆ                .
                           iω C
       Так как выходное напряжение снимается с конденсатора, то
                       1
       Uˆ ВЫХ = Iˆ          .
                     iω C
       Поэтому комплексный коэффициент передачи по напряжению запишется
так:
           Uˆ           1
       Kˆ = ВЫХ =            = Kˆ eiϕ .                               (5)
             ˆ
            U BX  1 + i ω RC
       В полученной комплексной величине выделим модуль и аргумент:
                     1
       Kˆ =                         ,
              1 + (ω RC )
                                2

       tg ϕ = − ω RC .                                                (6)

    Как следует из полученных выражений, амплитуда и фаза выходного
напряжения одинаковым образом зависит от трех параметров: ω, R, C. Плавное
увеличение одного из трех параметров, при фиксированных двух других, дает
зависимости одинакового вида. Поэтому для изучения частотной и фазовой
зависимости RС-цепи можно исследовать зависимость от величины
переменного сопротивления R.


                                            Фазовращатель.

     В лабораторной практике бывает необходимо изменять фазу заданного
напряжения на определенную величину или плавно изменять фазовый сдвиг
между двумя напряжениями. Иногда требуется управлять одной из
характеристик цепи, не изменяя другую, например, изменять фазу, не изменяя
амплитуду напряжения.
     Устройства, позволяющие изменять фазу, называются фазовращателями.
Такие устройства обычно состоят из комбинаций переменных и постоянных
активных и реактивных сопротивлений, включаемых по схеме моста. В одну из
диагоналей моста подается входное напряжение, а с другой диагонали
снимается выходное напряжение.
     В задаче рассматривается фазовращатель простейшего типа, который дает
возможность плавно изменять фазу от 0° до 180°. На рисунке приведена схема
такого фазовращателя. Она включает в себя три резистора сопротивлениями R,
R1, R2 и конденсатор емкости С. Единственный переменный элемент этого
фазовращателя – резистор R. Изменяя его сопротивление, можно получать
различные фазовые сдвиги между входным и выходным напряжениями.
Заметим, что при условии амплитуда напряжения на выходе фазовращателя
остается постоянной при изменении фазы и равной половине амплитуды
напряжения на входе схемы. Существуют и другие схемы фазовращателей, в
которых амплитуда выходного напряжения вообще не изменяется.