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 â€œЕL_LR3†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

13249. Вивчення резонансу в електричному колі змінного струму 870.5 KB
  Лабораторна робота № 10 Тема: Вивчення резонансу в електричному колі змінного струму. Мета: виявити явище резонансу в електричному колі шляхом дослідження залежності сили струму в ньому від частоти змінної напруги; дослідити вплив активного опору на форму резонансн
13250. Визначення розмірів плати за забруднення ґрунтів 55 KB
  Лабораторна робота № Тема: Визначення розмірів плати за забруднення ґрунтів Теоретична частина Ґрунт це самостійне природне тіло яке утворилося з поверхневих шарів гірських порід під сукупним впливом тварин рослин мікроорганізмів клімату води рельєфу місц...
13251. Розрахунок санітарно-захисної зони для джерела електромагнітного випромінювання 45 KB
  Лабораторна робота № Розрахунок санітарнозахисної зони для джерела електромагнітного випромінювання Теоретичні відомості Основними джерелами електромагнітних полів ЕМП є: атмосферна електрика радіовипромінювання електричне та магнітне поля Землі потуж
13252. Оцінка рівня радіаційного фону 56.5 KB
  Лабораторна робота № Тема: Оцінка рівня радіаційного фону Теоретична частина Випромінювання з високою енергією здатні віднімати електрони від атомів і приєднувати їх до інших атомів з утворенням пар позитивних і негативних іонів називається іонізуючим випромі
13253. Визначення концентрації оксиду вуглецю (СО) в атмосферному повітрі 142 KB
  Лабораторна робота № Тема: Визначення концентрації оксиду вуглецю СО в атмосферному повітрі Теоретична частина Автомобільний транспорт є однією з галузей що у значній мірі визначає розвиток промисловості і сільського господарства будьякої країни. Тому світов
13254. Оцінка збитків заподіяних атмосфері, при вивезенні твердих побутових відходів 36 KB
  Лабораторна робота № Побутові відходи Тема: Оцінка збитків заподіяних атмосфері при вивезенні твердих побутових відходів. Мета: Ознайомитись з проблемою твердих побутових відходів взагалі та проблемою вивезення твердих побутових відходів зокрема а також з метод...
13255. Визначення рівня шумового забруднення 70.5 KB
  Лабораторна робота № Тема: Визначення рівня шумового забруднення Теоретична частина Шум це одна з форм фізичного хвильового забруднення природного середовища. Під шумом розуміють усі неприємні та небажані звуки чи їхню сукупність які заважають нормально прац
13256. ІНФОРМАЦІЙНЕ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ УЧАСНИКІВ ДОРОЖНЬОГО РУХУ 5.86 MB
  ІНФОРМАЦІЙНЕ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ УЧАСНИКІВ ДОРОЖНЬОГО РУХУ МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ до виконання лабораторних робіт для студентів базового напряму 6.070101 Транспортні технології спеціальностей 78.07010104 Організація і регулювання дорожнього руху та 78.07010102 Організація перев...
13257. Архітектура персонального компютера 54.97 KB
  Архітектура персонального компютера Вузловою компонентою ПК є центральний процесор ЦП. Він виконує обчислювальну роботу керує обміном даними між оперативною памяттю та пристроями вводувиводу. Продуктивність ЦП залежить від частоти яку задає йому тактовий генера