20207

ИССЛЕДОЛВАНИЕ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫХ СИСТЕМ

Лабораторная работа

Физика

Для получения равноплечной дифференциальной системы соединяются дужками гнезда 10 16 при этом коэффициенты трансформации равны: Для получения неравноплечной дифференциальной системы соединяются дужками гнезда 10 16 при этом коэффициент трансформации равны Резисторная дифференциальная схема состоит из четырех резистров по 600 Ом образующих равноплечный мост рис. Для этого соединить дужкой гнезда 11 16 а к гнездам ГЕН 23 27 подключить измерительный генератор с частотой...

Русский

2013-07-25

96 KB

39 чел.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 4

ИССЛЕДОЛВАНИЕ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫХ СИСТЕМ

  1.  Цель работы.

Расчет и экспериментальная проверка параметров дифференциальных систем.

  1.  Содержание работы.

4.2.1. Измерение рабочих затуханий равноплечной и неравноплечной уравновешенной трансформаторной дифференциальной системы.

  1.  Измерение затухания равноплечевной неуравновешенной трансформаторной дифференциальной системы при различных значениях сопротивления балансного контура.
    1.  Измерение рабочих затуханий резисторной дифференциальной системы.

  1.  Домашнее задание.
    1.  Изучить литературу [1] c. 51 - 56, [2] c. 16 - 21.
      1.  Выполнить следующие расчеты необходимые для выполнения лабораторной работы (см. рис. 4.1.),

где Z1 - входное сопротивление со стороны зажимов 1-1 ';

     Z2 - входное сопротивление со стороны зажимов 2-2 ';

     Z3 - входное сопротивление со стороны зажимов 3-3 ';

     Z4 - входное сопротивление со стороны зажимов 4-4 '.

Рис. 4.1.                                                                                    Рис. 4.2.

Рассчитать при известном Z1 согласованные сопротивления дифференциальной системы по формулам:                  ,

где для равноплечной диффсистемы n = 2; m = 1, а для неравноплечной дифсистемы n = 2; m = 3; в обоих случаях Z1 = 1000 Ом.

Рассчитать значения Z2 при различных значениях коэффициента неуравновешенности по формуле:                                                   ,

где коэффициент неуравновешенности б равен: 0; 0,1; 0,2; 0,5; 1.

Определить затухание в дБ уравновешенной равноплечной и неравноплечной дифсистемы для направлений передачи 1-3, 1-4 по формулам:

                                            

Затухание а4-3 в направлении от зажимов 4-4 ' к зажимам 3-3 ' при любой разбалансировке или при различных значениях коэффициента неуравновешенности , определяют по формуле:

              ,

где Z ' = Z1 для равноплечной системы, а для неравноплечной Z ' = mZ1; б = 0; 0,1; 0,2; 0,5; 1,0.

Результаты расчетов свести в таблицы 4.1. и 4.2.

  1.  Описание макета.

В лабораторном макете исследуется два типа развязывающих устройств: дифференциальная система на трансформаторе и дифференциальная система на резисторах.

Схемы устройств представлены на рис. 4.1. и 4.2.

Обмотка дифференциального трансформатора имеет следующее число витков:

                   .

Для получения равноплечной дифференциальной системы соединяются дужками гнезда 10 - 16, при этом коэффициенты трансформации равны:

                        

Для получения неравноплечной дифференциальной системы соединяются дужками гнезда 10 - 16, при этом коэффициент трансформации равны

                                   

Резисторная дифференциальная схема состоит из четырех резистров по 600 Ом, образующих равноплечный мост (рис. 4.2.). Входное сопротивление такой дифсистемы со стороны зажимов 1-1 ', А -А', Б - Б ' равны по 600 Ом.

  1.  Порядок выполнения работы.
    1.  Ознакомиться с макетом и применяемыми измерительными приборами.
      1.  Включить питание макета.
      2.  Измерить рабочее затухание равноплечной дифсистемы на трансформаторе. Для этого соединить дужкой гнезда 11 - 16, а к гнездам ГЕН (23, 27) подключить измерительный генератор с частотой 0,8 кГц и уровнем ОдБ, остальные гнезда ГЕН (26 - 29, 25 - 31, 5 - 6) закорачивают дужками. В гнезда (2 - 3, 13 - 19, 17 - 21) подключают резисторы (Z2, Z3, Z4) c рассчитанными величинами для равноплечной дифсистемы. В гнезда (8 - 15) включить резистор величиной 400 Ом, дополняющий внутреннее сопротивление измерительного генератора до величины Z1 = 1000 Ом. Высокоомным измерителем уровня измеряют уровень выхода (Рвых.) на гнездах (1 - 7, 14 - 32, 18 - 30), что позволит рассчитать рабочее затухание соответственно в направлениях передачи 1 - 3, 1 - 2, 1 - 4,, при этом, необходимо измерить уровень сигнала на выходе генератора на гнездах 20 - 28.

Величина рабочего затухания в дБ определяется по формуле:

                                  ,                                             (1)

где Zн - сопротивление резистора нагрузки для , Z = Z1 = 1000 Ом.

Для измерения затухания неравноплечной дифсистемы дужку из гнезда 11 - 16 переставить в гнезда 10 - 16. В гнезда (2 - 3, 13 - 19, 17 - 21) включить резисторы рассчитанных величин для неравноплечной дифсистемы и измерить уровень Рвых в гнездах (1 - 7, 14 - 32, 18 - 30) по вышеприведенной методике.

Результаты измерений и расчетов занести в таблицу 4.1.

Таблица 4.1.

Тип ДС

Направление передачи

Рген.,

дБ

Рвых.,

дБ

, дБ

аизм., дБ

арасч., дБ

Равноплечный

Неравноплечный

4.5.4. Измерение затуханий равноплечной неуравновешенной дифсистемы. Метод измерений остается прежний. В гнезда (13 - 19) вместо резистора расчетной величины подключить магазин сопротивлений. В гнезда (2 - 3, 8 - 15, 17 - 21) включить резисторы Z1, Z4, Z3 расчетной величины для равноплечной дифсистемы.

Измерительный генератор включить в гнезда (26 - 29). Остальные гнезда «ГЕН» закоротить дужками.

Измерения произвести для направлений от зажимов 4 - 4' к зажимам 3 - 3' и 1 - 1' (рис. 4.1.), устанавливая различные, ранее рассчитанные значения Z2 (при различных значениях коэффициента неуравновешенности) с помощью магазина сопротивлений.

Результаты измерений и расчетов занести в таблицу 4.2.

Таблица 4.2.

Z2, Ом

Рген, дБ

Р 1 - 1', дБ

Р 3 - 3', дБ

,

а4-1

а4-3

дБ

изм.

расч.

0

0,1

0,2

0,5

1,0

Затухание вычисляется по формуле (1). При этом Z = Zген = 600 Ом,

где Zн - величина сопротивления резистора нагрузки включенного со стороны зажимов соответствующего направления .

  1.  Измерения затухания резисторной дифсистемы.

Резисторная дифсистема состоит из четырех резисторов по 600 Ом, образующих равноплечный мост (рис. 4.2.). Входные сопротивления такой дифсистемы также равны 600 Ом, поэтому измерение затухания удобно производить методом известного генератора.

Для измерения затухания развязки в гнезде 36 - 37 (1-1') включают сопротивление 600 Ом. Измерительный генератор с уровнем О дБ и выходным сопротивлением 600 Ом включается в гнезда 33 - 34 (А - А'), измеритель уровня с входным сопротивлением 600 Ом включается в гнезда 38 - 41 (Б - Б').

Затухание будет равно:

                                                                                                   (2)

уровень на выходе генератора можно измерить высокоомным  измерителем уровня в гнездах А - А'.

Для измерения затухания в направлении пропускания от зажимов А - А' к зажимам 1-1' к гнездам 33 - 34 (А - А') подключается 600 Ом генератор, к гнездам 38 - 41 (Б - Б') - резистор равный 600 Ом, а к гнездам 36 - 37 (1 - 1') измеритель уровня с 600 Ом входом. Затухание вычисляется по формуле (2) и сравнивается с теоретическим значением, которое равно 6 дБ.

4.6. Содержание отчета.

  1.  Схемы трансформаторной и резисторной дифсистемы.
    1.  Результаты расчетов и измерений (таблицы).
      1.  Выводы по результатам расчетов и измерений.

4.7. Контрольные вопросы.

  1.  Назначение дифференциальных систем.
    1.  Чем объяснить различие между расчетными и экспериментальными значениями затухания?
      1.  Почему измеренные затухания а1-3 и а1-4 получились отличными от расчетных?
      2.  Каковы физические и аналитические условия развязки трансформаторной дифсистемы в направлениях от зажимов 1 - 1' к зажимам 2 - 2' и от зажимом 3 - 3' к зажимам 4 - 4'?
      3.  Как меняется затухание а4-3 при изменении коэффициента неравноплечности?
      4.  Как зависит затухание в направлении 4 - 3 (а4-3) от соотношения модулей и аргументов Z1 и Z2?
      5.  Каковы достоинства и недостатки трансформаторной диясистемы?
      6.  Каковы достоинства и недостатки резисторной дифсистемы?

Л И Т Е Р А Т У Р А

  1.  Многоканальные системы передачи. Под. ред. Н.Н. Баевой и В.Н. Гордиенко. - М.: Радио и связь, 1997. - с. 559.
  2.  Цифровые и аналоговые системы передачи. Под. ред. В.И. Иванова. - М.: Радио и связь, 1995 - с. 231.


40   Г
н41

Б'

н35

Z2

Z3

Z4

Гн38

Гн34

Гн33

1'

А'

Б

1

А

Гн42

3

Гн2

Гн3

W1б

3'

Гн5

Гн66

Гн18

Гн19

Гн25

2

"ГЕН"

"R"

W1в

W1г

W1a

Гн9

Ген10

Гн8

Гн13

Гн14

1

"ГЕН"

2'

Гн32

Гн31

4'

Гн11

Гн12

Гн29

Гн30

Гн21

Гн17

Гн16

Гн28

Гн27

"ГЕН"

Гн26

1'

Гн23

Гн15

"ГЕН"

4

Гн7

Гн1

Гн36

Гн37

Гн20

39

  1.  

 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

41853. Изучение и анализ конструкций мостов транспортных автомобилей 86.06 KB
  1 – запорное кольцо подшипника; 16 – полуосевая шестерня; 2 – тормозная колодка; 17 – болты крепления к балке заднего моста; 3 – тормозной барабан; 18 – подшипники ведущей шестерни; 4 – шпилька крепления колеса; 19 – сальник ведущей шестерни; 5 – колпак колеса; 20 – фланец; 6 – тормозной цилиндр; 21 – гайка ведущей шестерни; 7 – тормозной щит; 22 – кольцо грязеотражательное; 8 – подшипник полуоси; 23 – распорная втулка; 9 – сальник полуоси; 24 – регулировочное кольцо; 10 – опорная чашка пружины; 25 – ведущая шестерня; 11 –...
41854. Использование систем проверки орфографии и грамматики. Форматирование текста 201.77 KB
  Форматирование текста Цель: научиться использовать системы проверки орфографии и грамматики форматировать текст. Обратите внимание что в раскладке продуктов левый край ровный но текст отодвинут от левого края. Задание: Набрать следующий текст: Тесто рассыпчатое 400 г муки 200 г масла 05 стакана воды Растереть масло добавить муку воду всыпать 05 чайной ложки соли и замесить тесто. Порядок выполнения задания №2: Заголовок выровнять по центру с помощью элемента вкладки Главная шрифт полужирный вкладки Главная разрядка 3 пт Команда:...
41855. Ознакомление с устройством и функционированием счётчиков и испытание синхронного суммирующего, реверсивного и десятичного счётчиков 576.67 KB
  Между собой ячейки счётчика соединяют таким образом чтобы каждому числу импульсов соответствовали состояния 1 или 0 определенных ячеек. Каждый разряд счётчика может находиться в двух состояниях. Максимальное число N которое может быть записано в счётчике равно 2п 1 где п – число разрядов счётчика.1 Условное изображение трехразрядного суммирующего счётчика показано на рис.
41856. Ознакомление с принципом работы и испытание интегрального цифроаналогового преобразователя 354.81 KB
  При построении устройств связывающих цифровое устройство с объектами использующими информацию в непрерывно изменяющейся форме требуется преобразование информации из аналоговой формы в цифровую и из цифровой в аналоговую. называют цифро-аналоговым преобразователем ЦАП. Сменяющиеся входные цифровые коды обуславливают сменяющееся ступенчатое напряжение на выходе L идеальная передаточная характеристика ЦАП. ЦАП с весовыми двоичновзвешенными сопротивлениями рис.
41857. АНАЛОГО-ЦИФРОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ 234.35 KB
  Входным сигналом АЦП в течение некоторого промежутка времени t является постоянное напряжение равное отсчёту uвхkt входной аналоговой функции uвх. За это время на выходе АЦП формируется цифровой обычно двоичный код соответствующий дискретному отсчёту напряжения uвхkt. Количественная связь для любого момента времени определяется соотношением где u шаг квантования входного аналогового напряжения uвх; i – погрешность преобразования напряжения uвхkt на данном шаге. Процесс квантования по уровню дискретизированной функции uвхkt...
41858. Изучение и анализ конструкций рамы 95.3 KB
  Ознакомились с устройством рамы различных автомобилей, научились анализировать их конструктивные особенности.
41860. Окислительно-восстановительное титрование. Иодометрическое определение пероксида водорода. Иодометрическое определение растворённого в воде кислорода 65.63 KB
  Сформировать умения по стандартизации раствора тиосульфата натрия; выполнению иодометрического определения пероксида водорода; иодометрического определения растворенного в воде кислорода. При этом к определяемому веществу добавляют взятое в заведомом избытке точное количество стандартного раствора иода. Какую среду сильнокислую слабокислую должен иметь раствор после добавления серной кислоты Почему при добавлении крахмала амилозы к раствору иода появляется синее окрашивание Какие ещё вещества могут взаимодействовать с иодом...
41861. Определение удельной теплоты плавления олова 286.55 KB
  Температура при которой вещество плавится называется температурой плавления вещества. Температура плавления для данного вещества при одинаковых условиях одинакова. Однако это не значит что в процессе плавления к телу не надо подводить энергию.