31415

Дослiдження елементiв кола змiнного струму – R, L, C за умов

Лабораторная работа

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Дослiдження RC ланки Зiбрати стенд для одного з варiантiв ємностi C згiдно завдання C=C1 C=C2 C=C1C2 Електрична схема Перемичкою X3 закорочено iндуктивнiсть L точки 23. Вимiряти напругу джерела живлення E точки 111 напругу на опорi UR точки 12 наругу на конденсаторi UC точки 511. Вимiряти напругу джерела живлення E точки 111 напругу на опорi UR точки 12 напругу на iндуктивностi UL точки 24. Вимiряти напругу джерела живлення E точки 111 напругу на опорi UR точки 12 напругу на iндуктивностi UL точки...

Украинкский

2013-08-29

125.5 KB

2 чел.

5

Лабораторна робота № 6

Тема: Дослiдження елементiв кола змiнного струму – R, L, C  за умов

послiдовного зєднання.

Мета: Визначити активнi та реактивнi значення iмпедансу для резистора R,

iндуктивностi L та конденсатора C. Розрахувати невiдомi значення ємностi С та iндуктивностi L за допомогою вiдомого опора R.

Дослiдити спiввiдношення напруг на елементах за умов послiдовного резонансу. Побудувати векторнi дiаграми напруг i струмiв.

Обладнання: Стенд з опором, iндуктивнiстью, конденсаторами, мультиметр,

блок живлення змiнного струму. Для побудови креслень векторних дiаграм додатково потрiбен циркуль.

План роботи

Монтажну схему стенду наведено на малюнку злiва. На стендi розташовано резистор R, iндуктивнiсть L, конденсатори C1, C2. Стенд дозволяє дослiдити рiзнi варiанти зєднання елементiв кола змiнного струму за допомогою перемичок X1-X3, що встромляються у гнiзда 1-11. Можливi позицпозначено на малюнку пунктиром.

Увага! Схеми, що мають у своєму складi iндуктивнi елементи можуть iнодi виробляти неочiкуванi сплески пiдвищенної напруги пiд час комутацiї елементiв схеми. Це може призвести до болючого удару електричним струмом.

Тому усi комутацiї пермичок треба обовязково виконувати з вiд’єднаним шнуром блока живлення!

В дослiджуємих схемах струм не вимiрюється, а розраховується за напругою на опорi R. Чисельне значення цього опора є базою для усiх наступних розрахункiв. Обовязково занотуйте значення цього опора

R=

Активнi та реактивнi значення iмпедансу окремих елементiв визначаються за допомогою векторних дiаграм струмiв i напруг.

Вiдповiднi трикутники напруг для сумiжних пар елементiв треба будувати за допомогою циркуля (по трьом вiдомим сторонам - напругам).

Приклад побудови трикутникiв напруг для узагальненого випадку послiдовного RLC контуру наведено на малюнку.


1. Досл
iдження RC ланки

Зiбрати стенд для одного з варiантiв ємностi C згiдно завдання

C=C1

C=C2

C=C1&C2

Електрична схема

Перемичкою X3 закорочено iндуктивнiсть L (точки 2-3). Таким чином iндуктивнiсть вилучено з схеми, i вона не буде впливати на вимiри.

1.1. Вимiряти напругу джерела живлення E (точки 1-11), напругу на опорi UR  (точки 1-2), наругу на конденсаторi UC (точки 5-11). Результати занести до таблицi RC до стовпчика |U|.

1.2. Побудувати трикутник напруг UR →UC →E.

1.3. За допомогою трикутника напруг розрахувати напруги U R  та UX, вiдповiдаючi активнiй R та реактивнiй X складовим iмпедансу вiдповiдного елемента, або їх комбiнацiї. Результати занести до таблицi.

1.4. Розрахувати струм кола I. Результат занести до таблицi.

1.5. Розрахувати модуль iмпедансу |Z|, активну R i реактивну X складовi iмпедансу конденсатора C та всRC ланки. Результати занести до таблицi.

Таблиця RC

Елемент

Напруга

Струм

I

Iмпеданс

|U|

UR

UX

|Z|

R

X

R

UR=

R=

0

C

UC=

RC

E=

1.6. Розрахувати ємнiсть конденсатора C.

Навести формулу розрахунку

C=                                    

Частота струму в мережi електропостачання f=


2. Досл
iдження RL ланки

Монтажна схема

Електрична схема

Перемкнути перемички стенду таким чином, щоб вилучити конденсатори.

2.1. Вимiряти напругу джерела живлення E (точки 1-11), напругу на опорi UR  (точки 1-2), напругу на iндуктивностi UL (точки 2-4). Результати занести до таблицi RL до стовпчика |U|.

2.2. Побудувати трикутник напруг

UR →UL →E.

3.3. За допомогою трикутника напруг розрахувати напруги U R  та UX елементiв та їх комбiнацiй. Результати занести до таблицi.

2.4. Розрахувати струм кола I. Результат занести до таблицi.

2.5. Розрахувати модуль iмпедансу |Z|, активну R i реактивну X складовi iмпедансу iндуктивностi L та всRL ланки. Результати занести до таблицi.

Таблиця RL

Елемент

Напруга

Струм

I

Iмпеданс

|U|

UR

UX

|Z|

R

X

R

UR=

R=

0

L

UL=

RL

E=

2.6. Розрахувати iндуктивность L.

Навести формулу розрахунку

L=                                    

3. Дослiдження послiдовного резонансного RLC контуру

Зiбрати стенд для того ж самого варiанту C, що дослiджувався для RC ланки (дивись наступний малюнок).

3.1. Вимiряти напругу джерела живлення E (точки 1-11), напругу на опорi UR  (точки 1-2), напругу на iндуктивностi UL (точки 2-4), напругу на конденсаторi UC (точки 5-11). Вимiряти напруги на парах сумiсних елементiв URL (точки 1-4), ULC (точки 2-11). Результати занести до таблицi RLC до стовпчика |U|.

3.2. Побудувати трикутники напруг: 

UR →UL → URL;    UL →UC → ULC;    UR →ULC → E.

Оцiнити похибку (розбiг початкової i кiнцевої точки) ламаного контуру отриманого з векторiв UR→UL →UC → E.

C=C1

C=C2

C=C1&C2

Електрична схема

3.3. За допомогою трикутника напруг розрахувати напруги U R  та UX, вiдповiдаючi активнiй R та реактивнiй X складовим iмпедансу вiдповiдного елемента, або їх комбiнацiї. Результати занести до таблицi.

3.4. Розрахувати струм кола I. Результат занести до таблицi.

3.5. Розрахувати модуль iмпедансу |Z|, активну R i реактивну X складовi iмпедансу елементiв схеми та їх комбiнацiй. Результати занести до таблицi.

Таблиця RLC

Елемент

Напруга

Струм

I

Iмпеданс

|U|

UR

UX

|Z|

R

X

R

UR=

R=

0

L

UL=

C

UC=

RL

URL=

LC

ULC=

RLC

E=

2.6. Порiвняти активнi i реактивнi складовi iмпедансу iндуктивностi L та ємностi С для таблиць RC, RL, RLC

Узагальненi параметри елементiв електричного кола

R=

L=

RL=

C=

RC=

Векторнi дiаграмми напруг i струмiв


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

22337. Понятие типа данных. Переменные и константы. Основные типы данных в языке Си: общая характеристика, машинное представление, описание данных в программе. Числовые, символьные и строковые константы 44 KB
  Арифметические операции и арифметические выражения. Операции отношения логические операции и логические выражения. Понятие типа включает в себя следующую информацию об элементе данных: допустимый набор значений которые объект этого типа может принимать в процессе работы программы совокупность всех указанных значений мы будем называть областью определения типа; состав операций которые разрешено выполнять над объектами данного типа; способ представления элемента данных рассматриваемого типа в памяти машины; ...
22339. Массивы переменные как однородные статические структуры данных. Строки символов. Инициализация переменных и массивов. Управляющие конструкции языка Си: синтаксис и семантика 47 KB
  Так например для представления строки содержащей 40 символов в программе необходимо иметь описание вида char string[41]; т. Имя функции и назначение: strcat добавление строки string2 в конец строки string1 Формат и описание аргументов: char strcatstring1 string2 char string1; Указатель на строкуприемник char string2; Указатель на строкуисточник Возвращаемое значение равно адресу начала стороки string1 т. Имя функции и назначение: strchr поиск первого вхождения символа sym в строку string...
22340. Преобразователи частоты (ПЧ) 264 KB
  Преобразователи частоты ПЧ Преобразователи частоты предназначены для переноса спектра радиосигнала из одной области радиочастотного диапазона в другую. Рисунок Перенос спектра сигнала преобразователем частоты Обобщенная структурная схема ПЧ приведена на рисунке 2. ПЧ состоит из нелинейного элемента НЭ смесителя фильтра промежуточной частоты ФПЧ и гетеродина Г. Рисунок 2 Структурная схема преобразователя частоты Смеситель можно представить шестиполюсником на который подаются напряжения преобразуемого сигнала uC и гетеродина...
22341. Детекторы радиосигналов 676.5 KB
  Амплитудные детекторы Амплитудный детектор устройство на выходе которого создается напряжение в соответствии с законом модуляции амплитуды входного гармонического сигнала. Если на входе АД действует напряжение ивх модулированное по амплитуде колебанием с частотой F то график изменения этого напряжения во времени и его спектр имеют вид показанный на рисунке 2а. Напряжение на выходе детектора ЕД рисунок 2б должно меняться в соответствии с законом изменения огибающей Uвх входного напряжения ивх. Таким образом напряжение на выходе АД...
22342. Прием цифровых сигналов при наличии шумов 191 KB
  Модуляция несущей происходит в передатчике и параметры модулированного сигнала полностью определяются выбранным методом модуляции и возможностями элементной базы. Ситуация усложняется еще тем что все параметры среды распространения сигнала определяются только статистически и в значительной степени приближенно. Функциональные схемы приемника цифровых сигналов Для высокочастотного сигнала типовой приемник имеет функциональную схему супергетеродина т.
22343. Синхронизация гетеродина приемника с несущей частотой 112.5 KB
  Вовторых применение оптимального фильтра максимизирующего отношение сигнал шум принятого сигнала также требует снятие отсчетов в строго определенные моменты времени. Эта необходимость возникает в том случае когда в приемнике используется когерентное детектирование ВЧ сигнала. Следовательно несущая и тактовая частоты должны быть восстановлены непосредственно в приемнике из принятого сигнала или получены от того же самого передатчика в виде опорного пилотсигнала. Параметры принятого сигнала Передаваемый и принимаемый сигналы...
22344. КРАТКАЯ ИСТОРИЯ ВОЗНИКНОВЕНИЯ РАДИО. ОСНОВНЫЕ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ СИГНАЛА В РАДИОПРИЕМНОМ ТРАКТЕ 71.5 KB
  ОСНОВНЫЕ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ СИГНАЛА В РАДИОПРИЕМНОМ ТРАКТЕ Краткая история возникновения радио Свою историю радио начинает с экспериментов Герца по проверке уравнений Максвелла. Поэтому в радиоприемном тракте необходимо решать задачи: выделения полезного сигнала из смеси его с помехами; выделения модулирующей функции; выделения передаваемой информации из модулирующей функции и ее преобразование к удобному для дальнейшего использования виду. Решение перечисленных задач в радиоприемном тракте осуществляется с помощью следующих функций:...
22345. Основные архитектуры РПТ. Шумовые характеристики, динамический диапазон 431.5 KB
  Как и в квадратурном смесителе здесь используется пара идентичных смесителей на которые помимо РЧ сигнала подается сигнал с гетеродина в квадратуре. Сигналы в I и Q каналах содержат полную информацию об огибающей входного сигнала и могут быть обработаны в соответствующим образом построенном демодуляторе. В приемнике прямого преобразования наличие рассогласования в цепях смесителя и ФНЧ не ведет к ухудшению селективности а лишь к некоторому искажению полезного сигнала что зачастую не имеет никакого значения при приеме цифровых данных....