37003

Дослідження перехідних процесів у електричних колах постійного струму

Лабораторная работа

Физика

Київ2011 Мета роботи: визначити характер змін електричного струму і напруги на окремих елементах схеми під впливом вхідної напруги прямокутної форми; визначити умови реалізації операцій диференціювання та інтегрування вхідних сигналів за допомогою RC і RL схем. са3 з директорії âЕL_LR3â що моделює різні варіанти RCкіл під впливом вхідної напруги прямокутної форми. Підключати до осцилографа вхідні напруги схем що закінчуються ємностями виходи що позначені цифрою 1. Використовуючи 2й закон Кірхгофа розраховуємо падіння напруги на...

Украинкский

2013-09-23

5.35 MB

1 чел.

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ,

МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ

Національний транспортний університет

Кафедра електроніки та обчислювальної техніки

Лабораторна робота №3

з дисципліни:

«Комп’ютерна схемотехніка»

Дослідження перехідних процесів у електричних колах постійного струму

Виконала:

студентка гр. КН-III-1 

Плотнікова Вероніка

Викладач:

Булига О. А.

Київ-2011


Мета роботи:
 визначити характер змін електричного струму і напруги на окремих елементах схеми під впливом вхідної напруги прямокутної форми; визначити умови реалізації операцій диференціювання та інтегрування вхідних сигналів за допомогою RC- і RL- схем.

Порядок роботи:

3.1. Активізували файл "1rс_tr. са3" з директорії “ЕL_LR3” що моделює різні варіанти RC-кіл під впливом вхідної напруги прямокутної форми. Підключати до осцилографа вхідні напруги схем, що закінчуються ємностями (виходи, що позначені цифрою 1).

Рис. 3.1. Схема дослідження перехідних процесів в RC-колах

3.2. Встановлюємо вихідний сигнал прямокутної форми, що має амплітуду Um = 1 V; F = 1 Нz; (Offset(«3сув»)= 1 V та скважність 60%.

3.3. Визначаємо аналітичну залежність і розраховуємо значення Uc(t) для значень t, R і С (для обох схем) при Uвх(t)= 2, Um =2 V.

3.4. Включивши процес моделювання, отримаємо відповідні залежності

Uc'(t).

t(ms)

0

50

100

150

200

250

300

350

400

Uвх(V)

2

2

2

2

2

2

2

2

2

Uc(V)

17,940 mV

550,63 mV

1,505 V

2,09 V

2,45 V

2,68 V

2,79 V

2,88 V

2,93 V

Uc’(V)

31,391 mV

1,5V

2,44 V

2,8 V

2,93 V

2,98 V

2,99 V

2,9 V

3 V


3.5. Будуємо залежності Uc(t) і Uc'(t). на одному графіку.


3.6. Використовуючи 2-й закон Кірхгофа, розраховуємо падіння напруги на опорі Ur(t), спираючись на розрахункове значення Uc(t). Переключивши входи осцилографа на схеми, що мають вихід з активних опорів і замірявши Ur'(t). за допомогою осцилографу для значень t заповнили таблицю, для напруг Ur(t) i Ur' (t).

t(ms)

0

50

100

150

200

250

300

350

400

Uвх(V)

2

2

2

2

2

2

2

2

2

Ur(V)

1,913

V

1,159 V

729,09 mV

492,38 mV

278,14

mV

147,27  mV

103,55

mV

63,26

mV

36,29

mV

Ur’(V)

1,947

V

782,34  mV

281,45  mV

103,03  mV

35,06

mV

8,86  mV

3,32 mV

98,09

mkV

45,10

mkV


3
.7. Будуємо залежності Ur(t) і Ur’ (t) на одному графіку.

3.8. Активізували файл "1rl_tr. са3", що моделює перехідні процеси у схемі.

3.9. Повторюємо дії згідно п.п. 2.2÷2.5 для двох схем RL, що мають Uвих з активного опору R.

3.10. Повторити дії згідно п.п. 2.6÷2.7 для двох схем RL, де знімають Uвих з індуктивністю L.

t(ms)

0

50

100

150

200

250

300

350

400

Uвх(V)

2

2

2

2

2

2

2

2

2

Ul(V)

17,940 mV

839,98 mV

1,324 V

1,489 V

1,757 V

1,86 V

1,899 V

1,946 V

1,972 V

Ul’(V)

31,391 mV

1,021 V

1,818 V

1,892 V

1,956 V

2 V

1,967 V

1,987 V

1,999 V

Будуємо залежності Ul(t) і Ul'(t) на одному графіку.

Отже, з цих двох графіків бачимо, що вихідні напруги є ідентичними для схем RC і RL.

3.11. Знову відкриваємо файл "1rс_tr.са3". Встановлюємо наступний режим генератора: Uвхm = 1 V; F =1 Нz; Оffset(«Зсув»)= 0 та скважність 50 %. Підключаємо вхід А осцилографа до клеми "1", що реалізує вихід з ємністю С першої RC-схеми, вхід В осцилографа - до прямого прямокутного сигналу генератора. Встановлюємо на першій RC-схемі τ=10tu,  де tu=1/2F - тривалість вхідного імпульсу, тобто R = 1kΩ і С = 5μF.

3.12. Встановлюємо для входу А осцилографа режим "АС", для входу В режим "DС". Отримати осцилограми Uвх(t) i Uc(t).

3.13. Переключаємо вхід А осцилографа до клеми "2", що реалізує вихід з опору R другої RC-схеми. Встановлюємо для цієї схеми τ=0,1tu, тобто R=100Ω; С=0,5μF.



3.16. Відкриваємо файл "lrlс_tr. са3", що моделює перехідні процеси у колі RLС. Встановлюємо послідовно R= 10 kΩ; 20 kΩ; 50 kΩ, зняти осцилограми вхідної напруги, що знімається з ємності С.

ВИСНОВКИ:

В ході лабораторної роботи визначили характер змін електричного струму і напруги на окремих елементах схеми під впливом вхідної напруги прямокутної форми, а також визначили умови реалізації операцій диференціювання та інтегрування вхідних сигналів за допомогою RС- і RL- схем.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

72384. Изучение законов вращательного движения на крестообразном маятнике Обербека 294.5 KB
  Основное уравнение динамики вращательного движения относительно неподвижной оси для твердого тела имеет вид 4 где J момент инерции системы ε угловое ускорение сумма моментов сил действующих на систему. Связь между линейным и угловым ускорениями...
72385. Измерение линейных размеров и объемов твердых тел 345 KB
  Цель: Ознакомление с общими требованиями по выполнению экспериментальных измерений и оформлению результатов. Задачи: Научиться: производить 1) прямые измерения линейных размеров тел с помощью штангенциркуля 2) косвенные измерения по определению объемов твердых тел с использованием результатов прямых измерений...
72386. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СКОРОСТИ ПУЛИ 197 KB
  Задача: определить скорости пули с помощью крутильного баллистического маятника ФПМ09. Период колебаний T при малых углах отклонения крутильного маятника определяется моментом инерции и модулем кручения проволоки по формуле где J момент инерции; k модуль кручения проволоки.
72387. Дослідження роботи барабанної сушарки 87 KB
  Визначення продуктивності часу перебування матеріалу в сушарці кількості обертів барабана і потужності необхідної для роботи сушарки. Під час сушіння до вологого матеріалу підводиться тепло чи інші види енергії яка використовується для фазового перетворення вологи що виноситься із зони сушіння.
72388. Дослідження кінетики процесу сушіння дисперсного матеріалу у псевдозрідженому шарі 261 KB
  Побудувати криву сушіння дисперсного матеріалу у псевдозрідженому шарі. Визначити графічно на основі дослідних даних швидкість сушіння в першому періоді і коефіцієнт швидкості сушіння в другому періоді. Розрахувати швидкість сушіння в першому періоді теоретично за рівнянням...
72390. Защита информации в телефонных сетях 1.41 MB
  В данной работе изложен анализ защищенности телефонных сетей, а именно виды угроз, их характер происхождения, классы каналов несанкционированного получения информации, источники появления угроз, кроме этого показаны причины нарушения целостности информации
72392. Изучение микропроцессора КР580ВМ80 2.45 MB
  Цель: приобретение знаний и умений по МПС на базе процессора КР580ВМ80А, умений и навыков по выполнению арифметических и логических операций. Ход работы: Изучить описание ПМК Выполнить структурную схему Выполнить схему эмулятора восьмиразрядного процессора...